Форум: Техническая поддержка

Добрый день!
Подскажите, пжл, по схеме подключения трёх датчиков ACS712 к Е-154.

Здравствуйте.
Имеется ли документация (технические параметры) на этот датчик? Я сходу не нашёл.

Ссылка: https://www.alldatasheet.com/datasheet- … CS712.html

В простейшем случае возможно подключить в соответствии c таблицей соединений, приведённой ниже.
Также привожу ниже ряд соображений, которые говорят в пользу того, что данный простейший случай может не обеспечить требуемого качества измерений, и тогда схему подключения и метод измерения потребуется усложнить. 

ACS712     E-154
-----------------
GND        AGND
VCC        +5V
VIOUT      ADCx (x=1,2,...,8)

Однако, выход "+5V" - нестабилизированный, на нём присутствует некоторая пульсация, вызванная током потребления E-154 от цепи питания USB. В даташите на датчик я не нашёл коэффициена подавления помехи по цепи питания. Если окажется, что подавление помех недостаточно, то придётся организовывать датчикам стабилизированное питание. Но использовать выход "+8V" E-154 для питания стабилизатора 3-х датчиков не рекомендуется, поскольку при максимальном заявленном выходном токе 35 мА  выхода "+8V" E-154 суммарный ток потребления трёх датчиков может превысить это значение в динамическом режиме работы - потребуется внешний стабилизированный источник питания датчика +5V.
Кстати,  характеристика датчика

Zero Current Output Voltage   -  Vcc  × 0.5

говорит о том, что его выходное напряжение, соответствующее нулевому входному току, не стабилизировано относительно цепи питания датчика. Это может быть дополнительным аргуменом в пользу стабилизированного источника питания. В то же время, возникает идея измерять отдельным каналом АЦП половину напряжения питания датчика (через прецизионный делитель 1:2) и вычитать это напряжение из измеренных напряжений датчиков для компенсации фактора нестабильности напряжения питания датчиков.
Для повышения устойчивости работы USB я бы рекомендовал дополнительно соединить проводом используемый контакт подключения AGND E-154 к корпусу ПК, если используется системный блок с питанием от сети.

В даташите ACS712 я не нашёл характеристики ёмкости его гальванобарьера. Эта ёмкость важна для оценки высокочастотного скозного тока помех от датчика по "цепи обшего провода". В любом случае, рекомендованное выше сигнальное заземление  AGND на корпус ПК снизило бы влияние этого тока. В случае компьютера с независимым аккумуляторным питанием возможно просто заземлить цепь AGND в точку защитного заземления оборудования. В любом  случае, следует учитывать, что E-154 - это модуль без гальваноразвязки сигнальных входов-выходов от USB (и от компьютера, подключенному к USB). По данной теме будут полезны статьи:
https://www.lcard.ru/lexicon/through_curr
https://www.lcard.ru/support/faq/pc_gnd_connect

Как вариант, можно четвертый датчик с нулевым входным током использовать как опорный и вычитать его показания из показаний остальных. Это может быть полезно не только для уменьшения влияния нестабильного питания, но и для термокомпенсации смещения нуля датчиков, если датчики находятся в идентичных температурных условиях и их температурные зависимости близки. Это может быть важно для повышения точности измерений по постоянному току.

В качестве решения стабилизатора питания с входным напряженем +5V (от E-154) и выходным +4,5V (для питания датчика) могу предложить, например, этот https://www.chipdip.ru/product/lp2985aim5-4.5-nopb
На пределе возможностей от одного такого стабилизатора можно было бы запитать 3 датчика, но гораздо лучше каждый датчик запитать от отдельного стабилизатора.
Однако, E-154 должен быть подключен к компьютеру коротким и максимально толстым  USB-кабелем, чтобы уменьшить падение напряжения питания на USB-кабеле. Оно не должно быть ниже +4,80 В на стороне E-154 - это вполне реально получить.

Отредактировано Инженер (04.06.2022 16:31:42)