质量标准和环境认证

ACS712和ACS713电流传感器IC常见问题

Allegro®MicroSystems电流传感器IC根据IEC 60950标准进行隔离测试。ACS714和ACS715设备的加强隔离额定值为2100 VRMS，基本隔离额定值为1500 VRMS。对于加强绝缘，这允许工作电压高达184V峰值或直流电压。这允许在110伏交流电源上使用，以加强应用。对于基本隔离，这转化为354 V峰值或直流电压的工作电压。这适用于240 VAC电路。亚博尊贵会员
基本隔离电压是指线路电压和接地之间连接的电路的隔离额定值。加强绝缘电压是指线路电压和可能与用户接触的二次电气设备之间连接的电路的绝缘额定值。下图比较了这些规格。

隔离

对于ACS712和ACS713，关键限制实际上是SOIC8封装中固有的爬电和间隙距离。为了获得更高的隔离电压额定值，必须在应用中采取措施，例如在设备下方的电路板上添加狭缝以增加爬电距离，并且可能添加保形涂层以增加间隙距离。因为这些解决方案是PCB布局和所用涂层化合物的函数，如果要满足安全隔离标准，必须在应用级别进行认证。亚博尊贵会员

ACS712和ACS713采用霍尔效应技术，与具有直流和交流分量的电流兼容。带宽通常为80 kHz。
ACS712和ACS713的比率特性意味着设备增益和偏移与电源电压VCC成比例。当将ACS712和ACS713与模数转换器一起使用时，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，并且如果参考电压变化，则LSB成比例地变化。如果ACS712和ACS713的参考电压和电源电压来自同一电压源，则ACS712和ACS713输出和A-D转换器LSB都跟踪参考电压源中的任何变化。因此，基准电压变化不会成为ACS712和ACS713输出信号的模数转换中的误差源。图2是改变VCC时ACS712ELC-20A-T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，灵敏度为110 mV/A标称值。
图2
图2。ACS712ELC-20A-T特性性能：不同VCC水平下的VOUT与IP。
Allegro建议在VCC引脚和GND引脚之间使用0.1µF旁路电容器。电容器应尽可能靠近ACS712和ACS713封装体。
否，ACS712和ACS713 mV/A灵敏度和0安培静态电压电平由Allegro编程。
ACS712的分辨率受其噪声级的限制。过滤特性见表1。

表1。ACS712ELC-05B噪声级和分辨率
对滤波电容和产生的带宽
传感器=185（mV/A）

Pk-Pk噪声
（毫伏）

当前分辨率
（毫安）

C级f级
（纳法）

体重
（千赫）

92

497

0

80

46

249

4.7

19.9

26

141

22

4.3

20

108

47

2


如果需要更高的分辨率，请联系Allegro工厂。Allegro继续创新和改进当前传感器IC的业界领先的噪声性能。我们的产品组合中可能有更高分辨率的产品，可以满足您的应用需求。

典型的ESD耐受性为6kV人体模型，600V机器模型。
是，下载地址：Gerber文件（邮编）。
是的，材料清单来自：ACS712材料清单（PDF格式）。
对于ACS712，一次导线和二次导线之间的间隙距离（空气中的距离）通常为2 mm。这是从一次引线到封装侧面连接到二次引线的拉杆的最短距离（见图3）。可通过添加保形涂层来增加间隙距离。
图3。ACS712引线框架。间隙距离约为2 mm。

器件封装表面的爬电距离也约为2 mm，因为从一次引线到二次引线的最短距离是沿着封装边缘到封装侧面的拉杆。
封装所在印刷电路板表面的爬电距离约为3.9 mm。然而，如果必要的话，可以通过在电路板上切割一条狭缝来增加这一点，该狭缝位于封装相对侧的焊盘之间（见图4）。
图4。典型的在封装下面的PCB上切下的狭缝，
将两排销分开，以进一步控制爬电。
典型测量电感与测试信号频率：
  • 10 kHz时为2.5 nH
  • 50 kHz时为2.4 nH
  • 100 kHz时为2.2 nH
  • 200 kHz时为2.15 nH
该值非常小，测量值小于1 pF（典型值）。
评估板使用2盎司铜。
应注意尽量减小被测电流路径的电感。此外，应注意最小化该路径中任何连接的接触/连接电阻。
ACS712和ACS713的引线框架镀有无铅100%亚光锡，因此应进行相应的加工和焊接。然而，ACS712和ACS713是倒装芯片器件，封装内连接芯片和引线框架的焊球是95%铅，5%锡。高温倒装焊球的无铅替代品还没有上市，因此，这种成分的锡球不受RoHS无铅要求的限制（欧洲议会和理事会2003年1月27日关于限制在电气和电子设备中使用某些有害物质的指令2002/95/EC）。
引线框架由无氧铜制成。
后续分析假设：
A、 杂散场是由于电流流过与Allegro装置相邻的印刷电路板（PCB）迹线或外部载流导体而产生的。
B、 外部载流导体与霍尔元件在同一平面上。
C、 导体有无限长。
上述假设为载流导体产生的杂散场提供了最坏情况分析，因为霍尔元件没有屏蔽，霍尔元件处于相对于干扰的最佳平面。
在垂直于导体和霍尔元件所在平面的方向上，在距离导体λ处产生的磁场B为：
BEXT=μ0×I/（2π×λ）（特斯拉），
哪里：
μ0=4π×10E-7（H/m），
=400π（nH/m），和
假设周围没有核心材料；
I是安培，是在导体中流动的电流的大小；和
λ以米为单位，是所考虑的点与导体之间的距离。
分析的依据是ACS712系列的磁耦合系数一般为12gauss/A。
ACS712输出信号上纯粹由外部磁干扰引起的百分比误差（百分比相对于设备的满标度电流范围）可计算为：
外场误差=（BEXT/[12 G/A×IP]）×100（%）。
图5显示了不同一次电流值（单位：A）下的绝对电流误差（单位：A）与霍尔元件与一次导体之间的距离（单位：mm）。


图4
图5。绝对输出信号误差与
霍尔元件和不同电流水平的外部PCB导体。
ACS712和ACS713也已通过TÜV America认证，符合以下标准：
  • UL 60950-1:2003标准
  • EN 60950-1:2001标准
  • CAN/CSA C22.2第60950-1:2003号
模具胶经UL认证为UL94V-0。
输出可能变得不稳定和振荡。
输出可能无法完全驱动负载，因此可能不如数据表规范准确。如果输出电阻变得非常低，或对VCC短路，如果过载电流持续一段时间，输出可能会永久损坏。
基于Allegros ASEK712演示板的具有连续直流（或交流RMS）电流的稳态热测试表明，在85°C的环境温度下，ACS712在达到165°C的最大热结温度之前可以承受最大40 a。如果环境温度高达150°C，在达到165°C的结温之前，ACS712最多可承受20 a。见图6。
图5
图6。典型ACS712芯片温度与连续直流IP电流

在高值电流脉冲和小占空比的情况下，请参见表2。

表2。ACS712持续脉冲直流一次电流率*

电流幅度
（一）

脉冲持续时间
（毫秒）

占空比
(%)

最大数量
允许的脉冲数

60

1000

10

无限制

120

20

10

无限制

200

10

10

10

200

10

1

无限制

100

10

10

无限制

*此表中的数据在T时有效A=25°C，使用Allegro ASEK712演示板拍摄。

基于有限样本的测试结果如表3所示。

表3。不同环境温度下的典型引线框架电阻

T型A
（摄氏度）

引线框架电阻
（兆欧）

数量
样品数量

马克斯

中庸

分钟

-40

1.25

0.8

0.46

82

25

1.39

1.03

0.47

85

85

1.46

1.09

0.53

79

150

1.61

1.28

0.91

87
ACS712系列设备的平均工作电压将远高于数据表中的额定工作电压。然而，主要是因为安全认证合规要求，Allegro不批准或建议使用超出设备数据表中规定的电压额定值的设备。如果您需要更高电压隔离性能的设备，请联系Allegro工厂。