حساس التيار الكهربائي ACS712

2013-05-30

حساس التيار الكهربائي ACS712 CURRENT SENSOR ACS712

في كثير من التطبيقات العملية في الدوائر الكهربائية , نحتاج لمعرفة التيار الكهربائي المار في الدارة الكهربائية , في البداية التيار الكهربائي يعرف بعدد الشحنات الكهربائية المارة في موصل خلال زمن قدره 1 ثانية . يستخدم جهاز الأميتر Ammeter لقياس التيار الكهربائي , حيث يوصل الأميتر على التوالي في الدارة الكهربائية لمعرفة التيار المار في الدارة . و يوجد هنالك نوعان من هذا الجهاز , فهنالك الرقمي و التناظري

enter image description here

في اول مقال لي على الهاكرسبيس - عمان اليوم سيتناول الحساس ACS712 الذي يُعد تطبيقاً مهماً على نظرية ال Hall effect .

يتميز هذا الحساس بأن له عزل كهربائي بين دارة التحكم و الدارة التي نريد قياس التيار عندها . مجال واسع من التيارات التي يمكننا قياسها بواسطته"تصل لغاية 30 امبير ! " . مقاومة الدخل متدنية , مما يجعل الطاقة المتبددة خلاله قليلة . قيمة مقاومة المخرج Vout تكون كنسبة لفولتية التغذية , مما يسهل الحسابات في هذا الحساس .

enter image description here
هذا الجدول يوضح حساسية هذا الحساس , حيث يعطي هذا الحساس على مخرجه فولتية تساوي 185ملي فولت\ امبير " للنوع الذي يقيس 5 امبير كحد اقصى " يمر خلاله , على سبيل المثال , لو كانت الفولتية على المخرج تساوي 200 ملي فولت نعرف وقتها ان التيار المار في الدارة هو :

I=(200mV)/(185mV/A) = 1.08 A

و في وقت لاحق من هذا المقال سأتحدث عن الحساب الدقيق للفولتية التي تظهر على مخرج هذا الحساس . والقيم القياسية التي تلزمنا للتعامل مع هذا الحساس في هذا الجدول فولتية التغذية Vcc لهذه القطعة هي 5 فولت , و في حالة عدم مرور تيار في هذا الحساس Zero current Output voltage تساوي Vcc*0.5 اي كمثال اذا كانت فولتية التغذية 5 فولت , فإن الفولتية الخرج تساوي

Vout= Vcc0.5 = 5.5 = 2.5 V

اذن هذه الفولتية هي الفولتية المرجعية في الحسابات . لنأخذ مثالاً : كانت قراءة الخرج للحساس ACS712-05BT هي 3.2 فولت ,فولتية التغذية VCC=5V فإن التيار المار في الدارة هو :

I = (Vout - 2.5) /Sensitivity =(3.2-2.5)/.185=3.78A

يمكن قياس هذه الفولتية باستخدام الفولتميتر على المخرج . ما سنحتاجه لتنفيذ تجربة اليوم :

1) بطاقة اردوينو 2) الحساس ACS712-BT05 الموديول 5A max 3) اسلاك توصيل Solderless Jumper 4)BreadBoard 5) حمل كهربائي " محرك DC كمثال "

enter image description here

طريقة التوصيل : يوصل الحمل مع هذا الحساس على التوالي كما في الشكلين ادناه

enter image description here

في خلال التجارب التي قمت بها على هذا الحساس , هناك بعض الملاحظات التي يمكن لأي مستخدم لهذا الحساس أن يلاحظها , حساسية هذا الحساس ذات مجال صغير لا يتعدى مجال التغيير 185 ملي فولت لكل أمبير , و في المتحكم ATMEGA328 الموجود في اغلب بطاقات الأردوينو , نجد بأن المبدل ADC هو سعته 10Bit اي يقرأ من 0-1023 , بحساسية قراءة مقدارها :

S= (Vcc-0)/(1024) = 5/1024=4.88E-3V/reading

و لمدى قراءة هذا الحساس , فان القراءة التي سيقرأها المبدل لقيمة تيار يتراوح بين 0 - 1 أمبير هو :

Analog read= 0.185/4.88E-3=38 !

بمعنى ان التغيير من 0 - 1 امبير سيأقرأه المتحكم ما بين (511-549 ) و هو يعد قليل اذا اردنا قياس القيم الصغيرة للتيار بدقة عالية . أمر أخير هو الأنتباه إلى أن Zero current Output voltage فولتية الخرج في حالة عدم مرور تيار تساوي نصف فولتية التغذية , فاذا كانت فولتية التغذية 4.9 فولت , فإن فولتية الخرج في حالة عدم مرور تيار تساوي 2.45 فولت , اذاً تغيير فولتية المصدر يؤثر على دقة البرنامج المكتوب .

لتحميل الكود و رؤية الموضوع كاملاً يمكنكم زيارة مدونتي على الأنترنت

http://www.genotronex.com/

2


م. حسن البيتاوي
م. حسن البيتاويمنذ 4 سنوات

يعطيك الله العافية يا مهند

3

مهند  الرواشدة
مهند الرواشدةمنذ 4 سنوات

شكراً حسن

0

محمد عنيني
محمد عنينيمنذ 4 سنوات

موضوع رائع م. مهند.. الله يعطيك العافية :)

0

hussein
husseinمنذ سنتين

هل يعمل هذا الحساس على التيار المتناوب 220 فولت. وشكرا

0

Test User