概述

ACS712 是 Allegro 公司新推出的一种线性电流传感器，该器件内置有精确的低偏置的线性霍尔传感器电路， 能输出与检测的交流或直流电流成比例的电压。 具有低噪声，响应时间快（对应步进输入电流，输出上升时间为5μ s），50 千赫带宽，总输出误差最大为 4%， 高输出灵敏度（ 66mV/A～ 185 mV/A）， 使用方便、性价比高、 绝缘电压高等特点， 主要应用于电动机控制、 载荷检测和管理、 开关式电源和过电流故障保护等，特别是那些要求电气绝缘却未使用光电绝缘器或其它昂贵绝缘技术的应用中

---

引脚描述

ACS712 采用小型的 SOIC8 封装，其引脚分布如下图 所示， 采用单电源 5V 供电。 各引脚的功能介绍下表所示， 其中引脚 1 和 2、 3 和 4 均内置有保险， 为待测电流的两个输入端，当检测直流电流时，1和 2、 3 和 4 分别为待测电流的输入端和输出端

工作原理

ACS712 的功能方框图如图 2 所示，该器件主要由靠近芯片表面的铜制的电流通路和精确的低偏置线性霍尔传感器电路等组成。 被测电流流经的通路（引脚 1和 2 ， 3 和 4 之间的电路）的内电阻通常是1.2mΩ， 具有较低的功耗。 被测电流通路与传感器引脚（引脚 5～ 8）的绝缘电压>2.1kVRMS，几乎是绝缘的。 流经铜制电流通路的电流所产生的磁场， 能够被片内的霍尔 IC 感应并将其转化为成比例的电压。 通过将磁性信号尽量靠近霍尔传感器来实现器件精确度的最优化。 精确的成比例的输出电压由稳定斩波型低偏置BiCMOS 霍尔集成电路提供，该集成电路在出厂时已进行了精确的编程。 稳定斩波技术是一种新技术，它给片内的霍尔元器件和放大器提供最小的偏置电压， 该技术几乎可以消除芯片由于温度所产生的输出漂移

ACS712 内含一个电阻 RF(INT)和一个缓冲放大器， 用户可以通过FITER 引脚（第 6 脚） 外接一个容 CF 与 RF(INT)组成一个简单的外接 R C 低通滤波器， 由于内部缓冲放大器能消除因芯片内部电阻和接口负载分压所造成的输出衰减， 所以外接的 R C 低通滤波器不会影响信号的衰减， 且可进一步降低输出噪音并改善低电流精确度。 此外， ACS712 的响应时间比一般的器件缩短了两倍以上， 非常适合保护及高速应用

二、典型指标

应用场景和典型电路

设计事项1：负载信号上接RC

尤其能克服温漂造成的噪声

设计事项2：输出信号接AD

即使有设计事项1，但是输出信号直接接AD值，应注意AD的输入阻抗也不能太低

设计事项3：PCB布线：其他电流信号尽量远离输入电流引脚

设计事项4：PCB布线：HALL元件在芯片中心下方，应避免走线和信号干扰影响

设计事项5：PCB布线：在高压大电流情况下需考虑爬电距离

设计事项6：引脚框电阻随温度的变化

设计事项7：输出驱动低于规定的4.7 kΩ最低电阻

输出也许无法完全驱动负荷，因此也许没有数据表规格那么准确。如果输出电阻非常低，或者短路到VCC，那么如果过载电流持续一段时间，则输出也许受到永久性损害。

设计事项8：输出驱动超过规定的10 nF最大电流容量

输出可能不稳定且振荡。

设计事项9：计算公式

ACS712ELCTR-20A电流电压对应关系如下图，精确度为100mV/A即为图中斜线的斜率。取VCC=5V,计算公式为：

Vout = 2.5 + 0.1*Ip

总结