sensore di corrente per piccole correnti?

Sto usando un ACS712 + -5A per misurare la corrente continua, ma la mia corrente non supera mai 1A. Ciò causa una perdita di risoluzione nel sensore, poiché non misura mai oltre 1A.

Quali sono alcune opzioni per me per misurare valori bassi di corrente a una risoluzione più elevata (~ 1 mA)? La versione 1A o 2A dell'ACS712 sarebbe stata l'ideale, ma sfortunatamente non esistono. Dovrebbe essere isolato.

Aggiornamento : Successivamente alla pubblicazione di questa risposta, sono passato a un sensore di corrente lineare a effetto Hall Melexis MLX91206 , con la corrente da misurare passata attraverso una bobina con il sensore al suo interno. Ciò ha permesso di misurare correnti fino a 100 mA, con isolamento. Vedi questa risposta per maggiori dettagli.

Uno dei miei progetti ha richiesto il rilevamento di corrente lato alto fino a 500 mA in scala reale a una tensione di 24 volt non regolata. Non è stato possibile trovare alcun dispositivo integrato con rilevamento di corrente isolato come le parti Allegro ACS per quella gamma di corrente.

È stata scelta una soluzione non isolata utilizzando il monitor shunt di corrente AD8217 di Analog Devices ($ 2,44 unità singola a Digikey), sulla base di questo articolo che ha fornito informazioni utili sulle diverse opzioni che stavamo prendendo in considerazione.

• Svantaggio: rilevamento corrente unidirezionale, non adatto per AC
• Vantaggi: conteggio minimo delle parti e il dispositivo contiene LDO interno, quindi Vcc non regolamentato andava bene.

Per il rilevamento del flusso di corrente bidirezionale abbiamo preso in considerazione l'uso di un monitor shunt bidirezionale AD8210 (quasi $ 5 ciascuno!), Ma alla fine è andato con il rilevamento di corrente prima dello stadio del condensatore di accoppiamento. Ciò introduce qualche errore, ma si è trattato di un errore approssimativamente lineare all'interno della nostra gamma di interessi, quindi eliminato nel software.

Un utile riferimento di fondo era la nota di applicazione del Current Sense Circuit di Linear .

Inoltre, se qualcuno identifica o introduce un sensore di corrente isolato ad effetto hall come la gamma di Allegro, ma per le correnti basse, saremmo felici di passare ad esso.

Si noti che quei dispositivi ACS per diversi intervalli di corrente differiscono solo nello stadio di amplificazione interno. Pertanto, penso che valga la pena provare a mettere semplicemente un altro amplificatore operazionale dietro l'ACS per estendere la gamma di uscita prevista al desiderato.

Questo, ovviamente, introdurrà del rumore extra nella misurazione, ma questo potrebbe essere trascurabile con la bassa amplificazione di 1: 5 nel tuo caso.

I sensori di corrente sono molto sensibili ai campi magnetici esterni e puoi usarli come tali. Prendi una suoneria, ha visto una fessura in cui l'ACS si adatta (concentratore di flusso) e avvolge un numero di giri sul nucleo in cui passa la corrente da misurare. Puoi renderlo sensibile a tuo piacimento aumentando il numero di turni. Ci sono anche piccoli sensori di sala di ASlegro disponibili molto adatti per questo puropose con le stesse caratteristiche di uscita dell'ACS712 che sono anche a basso costo.

Un'opzione un po 'costosa, ma molto efficace è quella di utilizzare un alimentatore isolato (come R0.25S-0505) e un modulatore delta-sigma isolato (come AD7400AYRWZ). Con alcune periferiche aggiuntive, o se si utilizza FPGA, con un LPF digitale, fornirà un buon rilevamento della corrente con alta risoluzione e larghezza di banda. Ho avuto un circuito del genere con SNR come 16 bit, 64kHz, 80dB ... Ma- per circa $ 10 per canale.

Se desideri integrare il sensore nel sistema MCU, forse il modulo INA219 è una buona scelta. Trasmette i dati attraverso I2C, quindi non è necessario ADC una tensione analogica. Costa $ 10 su AdaFruit ma solo $ 2 o $ 3 su eBay.

Altre specifiche:

• Voltaggio: 26 V.
• Corrente massima: ± 3,2 A
• Risoluzione massima: 0,1 mA