ACS709当前传感器IC常见问题

ACS709电流传感器系列具有以下优点:
  • 用户可调过电流故障电平
  • 高速过电流故障响应(<2µs)
  • 宽带宽120 kHz
  • 低噪音,因此更好的电流分辨率
  • 小脚印表面贴装QSOP24包装
  • 高隔离电压允许高工作电压
  • 汽车应用环境温度范围宽亚博尊贵会员
“优化精度范围”,IPOA,是目前的范围内,修剪的ACS709是在工厂进行。ACS709在整个线性传感范围(IR)内几乎同样精确。
对。只需将FAULT\ EN引脚连接到/FAULT output引脚(如图1中的A所示),即可实现故障自动复位。这种结构使电路起到电流比较器的作用。(关于输入和输出信号波形,请参见图2中的示波器图。)建议使用电容器COC,以避免在/故障引脚处出现任何可能的故障。根据噪声环境和所需的故障响应时间,其值应适当,通常大于1 nF。

图1. AT AT AT EXPERT OF OVERTONT故障的连接。
输入输出波形
图2。ACS709的输入(IP-)和输出(故障)信号波形
配置如图1所示,COC=100 nF。
对。ACS709系列采用霍尔效应技术,能够感应直流和交流分量的电流。如数据表所示,ACS709的带宽通常为120 kHz。对于频率含量大于120 kHz的交流电流,输出可能存在相位滞后和振幅衰减。对于瞬态电流信号,响应时间约为4µs。
当使用带模数转换器的ACS709时,此功能特别有用。A-to-D转换器通常从参考电压输入导出其LSB。如果参考电压变化,LSB将成比例变化。ACS709的比率特性意味着其增益和偏移量与其电源电压VCC成比例。如果ACS709的参考电压和电源电压来自同一源,则ACS709和A-to-D转换器都将跟踪这些变化,并且这些变化不会成为ACS709输出的模数转换中的误差源。图3是改变VCC时ACS709-35BB的一次电流IP与输出电压VOUT的曲线图。偏移量和灵敏度水平随VCC成比例变化。例如,当VCC=5.5 V时,0 A输出为5.5⁄2=2.75 V标称值,并且灵敏度为30.8 mV/A标称值。
输入与输出
图3。ACS709-35BB输出电压对一次电压
感应电流,在不同的电源电压水平。
Allegro建议在VCC引脚和GND引脚之间使用0.1μF旁路电容。电容器应尽可能接近ACS709封装体。使用其他外部组件取决于应用;请参阅数据表的典型应用程序部分。
否,ACS709灵敏度和0安培静态电压水平在工厂编程。
ACS709系列传感器IC的当前分辨率受到设备输出信号的噪声地板的限制。例如,ACS709-20BB版本可以在25℃时在全带宽下解决约160毫安的电流电平变化。ACS709-35BB型可分辨约210 mA。在这些水平上,耦合到线性霍尔效应集成电路的磁场量刚好高于其噪声地板。通过对ACS709的输出进行滤波,可以显著提高分辨率,以满足需要较低带宽的应用。噪声级将与频率的平方成比例地达到一阶。这意味着ACS709-20BB在较低带宽下的噪声可以近似为:亚博尊贵会员
电流分辨率方程
使用上面给出的等式,表1为不同的滤波器电容值CF提供了分辨率,其形成具有内部电阻RF(int)的第一阶RC滤波器(典型值1.7kΩ)。

表1. ACS709-20BB噪声水平和当前分辨率
对滤波电容和产生的带宽

C级F级
(纳法)

体重
(千赫)

rms.噪声
(μV)

P-P公司噪声
(μV)

当前分辨率
(毫安)

0

120

1500

9000.

161

1

94.

1327

7966

143

2.2

43

898.

5387

96.

4.7

20

612

3674

66

10

9

411.

2465

44

22

4

274

1643.

30

典型的ESD耐受性为6kV人体模型和600V机器模型。
ACS709载流导体和传感器接地之间的电容约为2 pF。
不,ACS709系列是无铅的。所有引脚都镀有100%亚光锡,封装内没有铅。
是的,下载来自:ACS709 Gerber文件(ZIP)。
是的,可以从以下内容下载布局绘制PDF文件:ACS709布局图(PDF)。
假设:
答:电流承载导体与霍尔元素相同的平面,
B.导体具有无限的长度
基于上述假设的结果将是最坏情况下的结果,即载流导体产生的杂散场对霍尔元件的影响。
在垂直于导体和霍尔元素的方向上产生的磁场,其中距离导体的距离L为:
Β=µ×I⁄(2π×L)(特斯拉)
在哪里?
µ=µ0=4π×10-7(H/m)=400π(nH/m),假设周围没有芯材,
I的单位是安培,即在导体中流动的电流,和
l为米,所考虑点与导体之间的距离。
分析的依据是ACS709系列的磁耦合系数通常为9.5高斯每安培(0.95mt/A)。
图4中的图表显示了与霍尔元件位于同一平面的载流导体在不同距离处引起的绝对电流误差。相对于全量程的百分比误差可计算为:
err =(绝对当前错误/ IP)×100(%)
绝对电流误差
图4。各种电流值的绝对电流误差与间隔距离。
ACS709系列已通过UL认证,符合以下标准:UL1577。

模具胶经UL认证为UL94V-0。
ACS709-20BB在VCC缓慢上升期间的典型输出行为如图5中的0 a和图6中的12.5 a所示。

慢速VCC斜坡0A IP

图5。IP=0 A时VCC上升。
慢速VCC斜坡为12.5 IP
图6。IP=12.5 A时VCC上升。
表3和图7(IP=0 A,VCC=5 V)以及图8(IP=12.5 A,VCC=5 V)给出了有效输出的典型时间。但是,我们建议使用3倍到5倍的安全裕度来说明通电时间随工艺和温度范围的变化。

表3. ACS709-20BB输入电流与上电时


(一)

t型人事军官
(微秒)

0

14

12.5

16

在0 A IP启动
图7。在施加0 A的情况下启动ACS709-20BB,然后从0到5 V进行VCC步进。
12.5 A IP启动
图8. ACS709-20BB的启动,具有12.5 A应用,然后VCC步骤从0到5 V.
ACS709-35B从深度饱和开始的VIOUT响应时间的测量值小于9µs。有关详细信息,请参见图9中的示波器图。
从饱和状态输出
图9.测试条件:对于饱和度,VCC = 5 V,TA = 25°C,
IP = 180 a;对于线性viout,IP = 40 A.
图10中的图表显示了ACS709电流传感器IC电路的高电平频率响应模拟结果。上面的图是振幅响应,下面的图是相位响应。
频率响应
图10. ACS709的频率响应。
传感器的输出可以振荡。
ACS709可能不会产生有效输出,因为输出驱动器将无法提供足够的电流。
以下过流限制结果基于Allegro ASEK709评估板。限制在不同的应用板上可以是不同的。有关Allegro ASEK709评估板的详细信息,请参阅常见问题解答我可以获得评估板的Gerber文件吗?
表4显示了连续直流电流的结果,表5显示了脉冲电流的结果。图11显示了各种输入电流水平对模具温度的影响。

表4。连续电流过流限制
ASEK709评估板,在各种环境温度下

t型A
(摄氏度)

P(奥克林)
(一)

25

50

85.

40

125

25

150

20



表5。脉冲电流过流限值
ASEK709评估板,室温下


(一)

持续时间
(毫秒)

占空比
(%)

数量
允许的脉冲

100

1000

不适用

单身

100

300

30

20

150

200

不适用

单身

150

100

10

20

200

50

不适用

单身

200

20

10

20

芯片温度
图11。ACS709模具温度(°C)与连续直流IP电流(A)
一组ACS709-20BB设备的分布数据(12A)灵敏度、(12B)非线性、(12C)对称性和(12D)总误差,请参见图12中的图表。
图12A。ACS709-20BB灵敏度与IP = 37.5 A的环境温度
图12B:IP=37.5 A时ACS709-20BB非线性与环境温度的关系
图12C:IP=37.5 A时ACS709-20BB对称性与环境温度
图12D:ACS709-20BB总误差与IP=37.5 A时的环境温度
图13中的图表显示了工作环境温度范围内的过电流故障电平误差分布。数据来自数量有限的设备,仅供参考。
图13。ACS709-20BB过电流故障错误与环境温度
通过将高频正弦频率注入高电流引线来进行引线框架噪声测试。然后测量到霍尔效应装置的输出上的信号耦合。ACS709系列设备表现出高水平的引线噪声噪声,因为表6显示。此外,图14表示性能作为频率的函数。

表6。典型的电容耦合
20 V.p-p公司感应电流路径上的信号

频率
(兆赫)


(毫伏)p-p公司)

噪音拒绝
(分贝)

5

5

−72

10

16

−62

15

40

−54

20

58

−51

电容耦合
图14。ACS709噪声抑制与噪声频率