快板®电流传感器IC的特点是创新的封装技术，低电阻铜的初级电流传导路径融入包。虽然这提高了应用在许多方面的性能，也有目前的水平，包装考虑的限制。
本应用笔记介绍简单的方法，增加了可测量的电流范围。这些方法包括目前正在分裂的路径感觉到。器件和电路的各种选项进行了描述。
简介
所有快板电流传感器IC的核心要素，是一个精确的线性霍尔效应的磁场感应电路。对于标准模型，电路是双向的，如图1所示，可以在任一方向的电流流。
（一）较高的电流应用
（二）较低的电流应用
图1。分流配置。的快板包的主导体终端可以直接连接到一个更高电流应用的母线。A组显示了该配置，ACS75x - PSS包使用的选项。为了降低电流的应用，包可以连接到印刷电路板的痕迹。小组B显示了该配置，使用ACS75x PSS封装选项。标准模型，目前可以通过在两个方向上。
由电流产生的磁场被集成霍尔IC检测，并转化为成比例电压。
通过霍尔传感器，电流路径靠近器件精确度优化。整合成包的主电流导体的允许非常好控制的霍尔芯片的定位相对于当前路径。然而，小学，当前，我的量，可以通过包路由最终是有限的物理和热因素 。
测量TOT，目前的水平，我比我最大的小学，一个优雅的方式克服这些限制是衡量只有身体分裂的当前路径，以及总电流控制分数。正如图1所示，这个概念可以适用于高电流的应用，通过切角母线，并在较低电流应用中所使用的PCB（印刷电路板）的痕迹或层的独立分支。
这种方法有一个缺点。它可以减少相同的比例，目前分为系统当前的分辨率 。最佳的解决方案，以补偿可单独当前子路径的比例确定。注意校准应在原地，已经组装到PCB设备，以考虑任何焊点本身的附加 阻力 。
使用ACS712电流传感器的传感部分的电流
参考电路板的设计是由快板路线，通过ACS712设备的应用电流的三分之一。正如图2所示，PCB上的传导路径是，目前分裂成两个独立的子路径：当前子路径分流，跟踪一个3.0毫米的宽度，和感应电流的子路径的跟踪，用5.0毫米宽。图3显示了一个模拟映射所产生的电流密度。
图2。ACS712 PCB走线配置为1 / 3我TOT测量。ACS712是安装在PCB走线，串联沿当前意义上的子路径（我小学通过设备 ）。
图3。模拟电流密度为1 / 3我TOT测量。数据在45一个我TOT，4盎司。铜线。
当参考PCB制造与4盎司。铜的痕迹，从点A点到B措施小于1MΩ的电阻，功耗小于2瓦特表1比较计算电阻为4盎司编造的参考多氯联苯和功耗。走线和2盎司。痕迹。
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表1。对功耗的影响PCB迹线的重量
计算，通过1 / 3分流
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跟踪重量
（盎司铜。）
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功率耗散在45
（宽）
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总电阻
（MΩ）
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4
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1.14
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0.56
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2
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1.94
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0.96
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制造和装配公差的结果在一些小的变异在当前意义上的子路径和个人多氯联苯分流子路径之间的分工。在实际应用中的精度要求，有必要对这些变化进行补偿，一个用户可编程版本的ACS712可以使用。这允许的mV /灵敏度校准后板制造和装配的IC。
然而，这个系统精度的增量改善，必须平衡对一小部分，在集成电路的产量损失，这可能会导致如果IC的一些不正确程序在客户网站的潜力。装运后编程不一定意味着该设备不能100％的最终测试的快板工厂。
除以当前的路径来衡量一个给定的一小部分的总电流的走线布局尺寸，可以使用下面的方程（参考图4）计算。
鉴于：
- 我桑斯，测量我的比例TOT （一 ）
- 大号Sens1，感子路径边1（米）的长度
- LSens2，感子路径方2（米）的长度
- 大号分流，分流的子路径长度（M）
- Ρ C，电阻率的铜线材料（典型值）（Ω× M ）
- ř 小学，设备中的主导路径的电阻（典型）（Ω ）
- T，厚度的痕迹（典型值）（M）
- W 灵敏度，检测线的宽度（双方）（M ）
图4。跟踪尺寸计算的符号
的意义当前子路径，R电阻率桑斯（Ω），分流路径， R SHUNT （Ω），是指由分流电路方程：
（1）
其中
（2）
和
（3）
计算在这个意义上路径的阻力时，重要的是，包括 R小学在ACS712，初级电流导体电阻，引线框架 ，。
对于感应电流的比例，我桑斯，总电流，我 TOT，和一个给定的意义路径宽度 W桑斯，跟踪尺寸所需的比例可用于分流跟踪路径的宽度计算，宽分流，如下：
（4）
鉴于，参考PCB：
- 我桑斯 =我TOT / 3
- 大号Sens1 = 8.5毫米
- 大号Sens2 = 8.5毫米
- 大号分流 = 18毫米
- Ρ = 2.5 × 10 -5 Ω×毫米
- ř 小学 = 1.5米
- T = 0.14毫米; 4盎司。铜
- W 桑斯 = 5毫米
然后
同样分割电流增强的分辨率
分频器配置的缺点是，他们减少电流传感系统的决议。使用两个平行的ACS712设备，和电平转换和增加其产出，降低这一决议的损失。图5显示了一个示例配置。
图5。在不降低分辨率的双包解决方案。除以我TOT使用两个积极ACS712包。
图6中的示意图显示电路压缩单个设备输出的输出范围，然后总结他们在一起。每个ACS712的信号输出之前，首先处理通过一个减法子电路的增益为0.5。删除此子电路的典型的2.5伏ACS712输出信号的偏移电压。
图6。推荐相结合的输出电路。该电路采用两个ACS7xx设备，实现增强的分辨率相等的电流路径。
当面向如图5所示，设备A和设备B相电流的流动方向相反的极性。其中一个设备的输出必须倒置。通过反转的设备A，然后使用最终此外阶段反相放大器的输出，整体输出信号正确的极性。
团结在最后阶段的增益，其结果是输出信号具有≈每安培50毫伏通过并行集成电路的比例，产生测量范围0到30。如图7所示的模拟，测试跟踪出现在图8。
图7。模拟输出。结果输出（图6）相结合的电路建议使用ACS712设备。
图8。± 30 A至I模式小学 6一个增量的应用 。一个是绿色的跟踪设备，设备B是红色trace.The最低（蓝色）跟踪相结合的两个ACS712输出接口电路输出 。请注意，信号直流偏移转向示波器观看的清晰度， 。
该决议从两个有源器件的噪声的贡献上相互叠加的程度会有所不同。然而，经验产生的信号信噪比约为1.5倍，实现了一个不间断的电流分流路径使用一个单一的ACS712时测量。如果需要较大的输出信号范围，增益可通过不同的电阻值之比R8 / R7的调整。
测量分压器使用的ACS758电流高于200 A
与ACS712，ACS758的测量范围是有限的电流大小，可以通过其综合初级的电流导体，其中有100μΩ电阻。此外，磁选矿厂的饱和点必须予以考虑。
图9显示了一个分裂的当前路径，均匀地划分之间的分流的子路径和从某种意义上说子路径，包含ACS758 300一个配置。整个分流电阻从点A点到B是计算为小于100μΩ使用1毫米厚的铜母线。
图9。高等当前的解决方案。同样分我TOT ACS758系列设备上使用1毫米厚的铜母线 。
图10。模拟电流密度为1 / 2我TOT测量。300我TOT的数据，与4盎司 。铜线。
使用多层重物PCB走线，是一个额外的电源，在分裂的电流路径大会消散减少的选项。PCB的多层次，允许当前进一步分工。层层分配到当前子路径的意义当前子路径的层层分流的比例确定当前的总师。这种配置如图11所示，它提供了计划和这种类型的PCB横断面意见。
图11。多层板的顶部和横截面视图 。这种方法，使用的ACS758 PFF封装选项，分为 当前层特性，通过了我的控制比例 TOT通过设备 A
为了适应一些在目前的分工的变化，一个用户可编程版本的ACS758可以使用。这允许编程后，PCB组装加工设备的灵敏度。
测量电流与使用的ACS758的增强分辨率高达300一个
为了提高分辨率高于200 A的总电流的测量，两个ACS758设备可并行使用，精确地划分当前。输出电平转换和相加。图12显示了此配置。它可以测量高达300人工智能TOT认为。为了匹配一个300一个完整的规模，快板建议ACS758xCB - 150使用。
首先从每个ACS758的输出处理通过减法子电路的增益为0.5。删除此子电路的典型2.5 V ACS758输出失调电压。压缩个别的输出信号的输出范围和总结他们的电路示意图，在图6所示的是相同的。
当面向如图12所示，设备A和设备B相电流的流动方向相反的极性。其中一个设备的输出必须倒置。通过反转的设备A，然后使用最终此外阶段反相放大器的输出，整体输出信号正确的极性。
图12。高等当前的解决方案。同样分我TOT使用ACS758系列设备。
图13。模拟电流密度为1 / 2我TOT测量。300我TOT的数据，与4盎司 。铜线。
团结在最后阶段的增益，其结果是输出信号具有≈6.67每安培的MV通过并行设备的比例，产生一个0到± 300测量范围。本的模拟图14所示。
图14。模拟输出。结果输出（图6）相结合的电路建议使用ACS758xCB - 150设备。
由此产生的信号信噪比是近1.5倍，实现单一ACS758一起使用时，不间断的电流分流路径。如果需要较大的输出信号范围，增益可通过不同的电阻值之比R8 / R7的调整。
虽然ACS758xCB - 150被用来在这种情况下，研究，通过使用双ACS758 - 200设备，高达400 A可能与此相同的配置和接口电路测量。在所有配置中，必须注意小心安全地匹配母线的大小和热下沉能力与工作电流水平。
