Características electrónicas del sensor de corriente ACS712
En la actualidad la electrónica ha alcanzado infinidad de campos, como
lo es la medicina, bioquímica, domótica, etc. Existen sensores capaces de
realizar actividades o trabajos que no nos imaginábamos en años atrás.
Primero revisaremos ¿Que es un sensor? Un sensor es un dispositivo capaz de detectar
magnitudes físicas o químicas tales como temperatura, intensidad lumínica,
distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión,
humedad, movimiento, pH, etc.
En este articulo revisaremos el sensor de corriente ACS712
este sensor es construido por la compañía Allegro MicroSystems, LCC y cuenta
con tres modelos capaces de interpretar rangos diferentes de corriente directa
y alterna, este sensor comúnmente esta encapsulado en SOIC con ocho pines.
Funciona a través de efecto de Hall a través de campos magnéticos de los
conductores. Este sensor es muy económico y preciso es usado en la industria y
en sistemas de comunicación en aplicaciones como control de motores, detección
de cargas, conmutación de fuentes de poder y sobre corrientes entre otras.
Numero de parte
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Rango
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Sensibilidad
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ACS712-05B-T
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±5 A
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185 mV/A
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ACS712-20A-T
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±20 A
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100 mV/A
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ACS712-30A-T
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±30 A
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66 mV/A
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La sensibilidad puede variar según la temperatura ambiente,
pero los valores de la tabla son los promedios a 25°C. Se puede observar en la
tabla del datasheet los valores mínimos y máximos de sensibilidad, aunque estos
varían muy poco es importante tenerlo en cuenta. La salida de este sensor es
lineal a la corriente sensada en los bornes, y es importante mencionar que el
cero se encuentra con un offset de VOE=(Vcc/2) Volts, por lo que encontraremos
el cero en ese valor. Ejemplo: Si tenemos un Vcc=5 Volts, nuestro VOE=5/2=2.5
Volts, según la formula.
Conversión analógica Digital (ADC)
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¿Qué
es un ADC?
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Teniendo en cuenta todas las características electrónicas que
obtuvimos de su hoja de datos, ya somos capaces de trabajar con esté sensor
para realizar actividades o practicas correspondientes. Antes de seguir con nuestra
practica revisaremos lo que es un ADC
(Conversión Analógica Digital). En el medio ambiente lo que es captado por un
sensor es una señal analógica cambiante en el tiempo, pero nosotros lo que
buscamos es poder tener esa señal digitalmente para poder realizar operaciones
o para la interpretación del mismo. Para realizarlo utilizaremos el ADC, normalmente los microcontroladores
cuentan con uno o más canales que nos ayudaran para adquirir la señal digital.
Principalmente un ADC
cuenta con una resolución especifica entre más bits tenga, será más exacta la
lectura del canal.
# de bits
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(2n-1)
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10
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1,023
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12
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4,095
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14
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16,384
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El tamaño de escalón será igual a el voltaje del ADC/entre
el número de bits-1.
El microcontrolador Arduino y Microchip cuentan con una
resolución de diez bits del ADC, por lo tanto, tenemos un Vref+=5, Vref-=0 y 2n=1023,
el resultado sustituyendo los valores es igual a 4.88 mV.
Una vez obtenido el valor podemos verificar si la resolución
es apta para utilizarse en la lectura del sensor; podemos observar que se
encuentra dentro del rango y posible detectar un cambio de corriente (185
mV/Ampere) hasta (66mV/Ampere) dependiendo del modelo del ACS.
