Модуль датчика тока ACS724 50A, ±50 А, Hall, аналоговый выход 40 мВ/А

Модуль датчика тока ACS724LLCTR-50AB, ±50 А, аналоговый выход

Модуль на датчике Холла ACS724 предназначен для измерения постоянного и переменного тока с гальванически развязанным токовым трактом микросхемы. Версия 50AB измеряет двунаправленный ток в диапазоне до ±50 А и выдает аналоговое напряжение, удобное для считывания АЦП микроконтроллера.

При питании 5 В нулевому току соответствует примерно 2,5 В на выходе, а чувствительность версии ACS724LLCTR-50AB составляет около 40 мВ/А. Это позволяет определять не только величину, но и направление постоянного тока.

Особенности

• Двунаправленное измерение ±50 А. Версия 50AB рассчитана на ток от −50 до +50 А. Для DC знак отклонения выходного напряжения относительно середины питания показывает направление тока.
• Аналоговый выход 40 мВ/А. При VCC=5 В чувствительность типично составляет 40 мВ на ампер, а уровень при 0 А — около VCC/2. Выход подключается к аналоговому входу Arduino, STM32 или другого контроллера.
• Измерение AC и DC. Датчик Холла реагирует на ток в обоих направлениях, поэтому подходит для постоянного и переменного тока. Для AC микроконтроллер должен обрабатывать выборки аналогового сигнала и рассчитывать требуемый параметр, например RMS.
• Быстрый отклик. Для ACS724 заявлена полоса пропускания до 120 кГц и типичное время отклика порядка 4 мкс. Полосу можно уменьшить внешним конденсатором на выводе FILTER, если требуется снизить шум.
• Малое сопротивление токового пути. У микросхемы ACS724 сопротивление силового проводника порядка 1,2 мОм, что уменьшает падение напряжения и тепловые потери. Реально допустимый длительный ток готового модуля также зависит от дорожек, клемм, пайки и охлаждения платы.

Преимущества

• Диапазон до ±50 А
• Измерение AC/DC
• Аналоговый выход
• Гальваническая развязка IC

Применение

• контроль тока аккумуляторов;
• электродвигатели и робототехника;
• DC/DC-преобразователи;
• источники и системы питания;
• зарядные устройства;
• Arduino и микроконтроллерные измерители.

Описание интерфейсов

• VCC: питание датчика, номинально 5 В.
• GND: общий провод сигнальной части.
• OUT: аналоговый выход, около VCC/2 при токе 0 А.
• IP+/IP−: силовой токовый путь; нагрузка включается последовательно через эти контакты.
• FILTER: у некоторых исполнений платы доступен вывод фильтра для ограничения полосы пропускания.

Инструкция

1. Обесточьте измеряемую цепь и включите силовой путь датчика последовательно с нагрузкой.
2. Подайте на сигнальную часть стабильное питание 5 В и соедините GND с землей контроллера.
3. Подключите OUT к аналоговому входу микроконтроллера.
4. При нулевом токе измерьте фактическое напряжение OUT и используйте его как калибровочную точку нуля.
5. Для версии 50AB рассчитывайте ток по отклонению OUT от нулевой точки с типичной чувствительностью около 40 мВ/А при VCC=5 В.
6. Для точных измерений выполните калибровку по известной нагрузке и усреднение нескольких отсчетов АЦП.

Заходы безопасности

• ⚠️ Подключайте силовую цепь только при отключенном питании.
• ⚠️ Не превышайте допустимые ток, температуру и возможности проводников/контактов конкретной платы.
• ⚠️ Гальваническая изоляция микросхемы не означает, что конкретный модуль автоматически безопасен для прямых измерений сетевого напряжения 230 В — это зависит от конструкции PCB, зазоров, корпуса и сертификации.
• ⚠️ Не допускайте попадания силового напряжения на VCC, OUT или GND.
• ⚠️ При работе с индуктивной нагрузкой учитывайте импульсные перенапряжения и применяйте соответствующую защиту силовой цепи.

Технические характеристики

• Микросхема: ACS724, версия 50AB
• Принцип измерения: эффект Холла
• Диапазон: −50…+50 А (двунаправленный)
• Тип измеряемого тока: AC/DC
• Напряжение питания IC: 4,5–5,5 В
• Номинальное питание модуля: 5 В
• Тип выхода: аналоговый
• Чувствительность при 5 В: тип. 40 мВ/А
• Выход при 0 А: тип. VCC/2, около 2,5 В при 5 В
• Максимальная полоса пропускания: до 120 кГц
• Типичное время отклика: около 4 мкс
• Сопротивление токового пути IC: около 1,2 мОм
• Рабочий температурный диапазон IC: −40…+150 °C
• Интерфейс с контроллером: аналоговый вход АЦП

FAQ

Это датчик на 0–50 А или на ±50 А?
Для версии ACS724LLCTR-50AB официальный диапазон двунаправленный: от −50 до +50 А. При 0 А выход находится примерно в середине напряжения питания.

Можно ли измерять переменный ток?
Да. ACS724 способен измерять AC и DC. Для переменного тока нужно быстро считывать аналоговый сигнал и программно рассчитывать амплитуду или действующее значение.

Как получить ток из показаний Arduino?
Сначала определите фактический уровень OUT при 0 А. Затем вычтите его из измеренного напряжения и разделите результат на чувствительность; для 50AB при 5 В типичное значение составляет 0,040 В/А.

Можно ли питать модуль от 3,3 В?
Для ACS724 50AB указан диапазон питания 4,5–5,5 В, поэтому штатно следует использовать 5 В. Это также важно учитывать при подключении OUT к 3,3-вольтовому АЦП.

Можно ли постоянно пропускать 50 А через эту плату?
50 А — предел диапазона измерения микросхемы, но допустимый непрерывный ток конкретного модуля определяется также толщиной меди PCB, контактами, пайкой и охлаждением. Для длительной большой нагрузки необходимо контролировать нагрев.

Чем ACS724 отличается от ACS712?
Оба используют эффект Холла и аналоговый выход, но ACS724 — более новое семейство с дифференциальным измерением магнитного поля, цифровой температурной компенсацией и вариантами высокой полосы пропускания.

Комплектация

• модуль датчика тока ACS724 50A — 1 шт.

ACS724 50AB подходит для компактных систем мониторинга больших двунаправленных токов, где нужен простой аналоговый интерфейс без I2C или SPI. Для получения хорошей точности в реальном устройстве особенно полезны калибровка нуля, усреднение и правильная разводка силовой части.

📝 Примечание: Производитель может изменять характеристики, комплектацию и внешний вид без предварительного уведомления.