Module cảm biến dòng điện ACS712

31/07/23

Chuyên mục: Điện Dân Dụng

Module ACS712 dùng IC AS712 để đo dòng điện sử dụng nguyên lý hiệu ứng Hall. Module lấy tên từ IC ACS712 mà nó tích hợp.

Cấu hình chân ACS712

Số chân	Tên chân	Mô tả
1	Vcc	Điện áp cấp đầu vào + 5V
2	Output	Đầu ra điện áp analog tỷ lệ với dòng điện
3	Ground	Chân nối đất
T1	Wire in	Chân kết nối dòng điện cần đo
T2	Wire out	Chân kết nối dòng điện cần đo

Thông số kỹ thuật ACS712

Đo cả dòng điện AC và DC
Có dạng module 5A, 20A và 30A
Có cách ly tải
Dễ dàng tích hợp với MCU, vì xuất ra tín hiệu điện áp analog
Hệ số tỷ lệ:

Module 5A	Module 20A	Module 30A
185mV / Amp	100mV / Amp	66mV mỗi Amp

Lưu ý: Thông số kỹ thuật đầy đủ có thể tham khảo trong datasheet ACS712 được liên kết ở cuối bài viết này.

Các cảm biến dòng điện khác:

ACS759, WCS1700, KG190, ACS715

Nơi ứng dụng module ACS712

Module ACS712 dùng IC AS712 để đo dòng điện sử dụng nguyên lý hiệu ứng Hall. Module lấy tên từ IC ACS712 mà nó tích hợp, vì vậy các sản phẩm tự thiết kế theo yêu cầu thường sử dụng trực tiếp IC thay vì module.

Module ACS712 có thể đo dòng điện AC hoặc DC, từ + 5A đến -5A, + 20A đến -20A và + 30A đến -30A. Phải chọn phạm vi đo phù hợp cho dự án của mình để đạt độ chính xác cao. Module xuất ra điện áp Analog (0-5V) tỷ lệ với dòng điện chạy qua dây dẫn; do đó rất dễ dàng giao tiếp với các vi điều khiển. Vì vậy, nếu bạn đang tìm kiếm một module để đo dòng điện với vi điều khiển cho dự án của mình, thì module này là sự lựa chọn phù hợp.

Cách sử dụng module ACS712

Sơ đồ kết nối dây dưới đây:

Cách sử dụng module ACS712

Module ACS712 có hai đầu nối phoenix (màu xanh lá cây) với các vít gắn như hình trên. Hai đầu nối này mắc với dòng điện cần đo. Trong hình đang đo dòng điện được cấp cho động cơ, đi qua module ACS712. Đảm bảo module được mắc nối tiếp với tải và cận thận tránh chập điện.

Ở đầu bên kia của module, có ba chân. Vcc được kết nối với + 5V để cấp nguồn cho module và nối mass với mass của MCU. Sau đó, điện áp analog từ module ACS712 được đọc bằng bất cứ chân analog nào của vi điều khiển.

Lập trình giao tiếp với module ACS712

Có một số điều cần biết trước khi lập trình vi điều khiển đọc dòng điện từ module ACS712. Theo mặc định khi không có dòng điện chạy qua các đầu nối của module, điện áp đầu ra sẽ là + 2,5V (Vcc/2), khi dòng điện chạy theo một hướng giá trị sẽ tăng từ 2,5V và khi chạy theo hướng khác, giá trị sẽ giảm xuống dưới 2,5V. Bằng cách này, module cho phép đo cả dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều.

Giả sử bộ vi điều khiển đang sử dụng có bộ ADC 10bit và hoạt động ở 5V với điện áp tham chiếu là 5V để chuyển đổi tín hiệu analog sang digital. Trong trường hợp này vi điều khiển sẽ đọc các giá trị của ADC từ 0 đến 1024. Sau đó, sử dụng công thức dưới đây để tính toán điện áp đầu ra ADC.

Vout (mV) = (Giá trị ADC / 1023) * 5000

Sau khi tính điện áp đầu ra, có thể tính giá trị của dòng điện từ điện áp analog của module với công thức dưới đây

Dòng điện qua module (A) = (Vout (mv) -2500) / Hệ số tỷ lệ

Lưu ý: giá trị của hệ số tỷ lệ thay đổi theo mọi module dựa trên phạm vi đo. Các giá trị của hệ số tỷ lệ cho cả ba module được đưa ra trong phần thông số kỹ thuật ở trên.