电流传感器常见问题

霍尔效应是当外部，垂直磁场施加到电流承载导体时的电压存在。导体或霍尔元件以恒定电流偏置。随着磁场的变化，霍尔元件两端的电压的变化发生。然后可以放大该电压并调节以提供与磁场有关的输出。使用该原理，可以使用集成包装，铁磁芯或无芯母线垂直于霍尔元件集中磁场。霍尔效应电流传感器具有固有隔离，低功耗和跨温稳定性的优点，同时提供可以由微控制器监控的模拟输出电压。

部件可以是比例的或非比例的。ratio ometric表示设备灵敏度与设备供电电压VCC成正比。此外，该器件输出为0a，也称为V_iout（q），名义上等于vcc / 2．非比值装置的VIOUT(Q)和灵敏度值稳定在V以上_CC在指定输入电压范围内的变化。当传感器的输入电压与ADC参考电压在同一条线上时，比率测量法是有用的。非比值部件在传感器输入电压有噪声或不稳定的应用中非常有用。雷竞技最新网址不稳定的V_CC如果该部件比率，将产生嘈杂的输出。

当前传感器中的三种主要类型的错误被定义为：

灵敏度误差：E_sens=（（（测量灵敏度）/ sen）-1）×100（％）

偏移错误：V_OE.=测量QVO - QVO

总输出错误：E_合计=（（v_出去- - - - - -V_理想）/（SENS_理想的×I._P)×100 (%)

这应用注释更深入地介绍错误的来源和定义。

在Allegro Current Sensor设备主页，导航到“零件号规格和可用性”。在需要的增益选项上选择“查看数据”。MSL等级包含在“材料申报报告”中。

虽然MSL评级专门用于表面贴装部件，但是Allegro确实有资格，并为非表面安装部件提供直接与标准MSL额定值相关的通孔等效（THD）。

霍尔效应电流传感器的主要优点之一是其固有的电流隔离。因为在一次电流路径和信号电路之间没有电气连接，高得多的工作电压可用。当前传感器设备数据表中包含几个隔离参数或测试，例如:

介质增加强度- 可以处理已知上升时间，宽度和幅度的脉冲的电压量。

介电强度- 发生在电击之前可以在电击前的电压和时间的量。这是在测量漏电流的同时测试一定的时间（通常为60秒），以确保未发生故障。

工作电压—设备可以持续施加的最大电压。它通常有一个直流、峰对峰和有效值电压的指定值。

隔离特性是特定于设备的包装。以下是概述了Allegro提供的各种包装类型及其隔离特征以及其他重要的包信息表。

包描述符	SOICW-16. LA.	SOICW-16. 嘛	SOICW-16. 马克	SOIC-8 LC1.	SOIC-8 LC2.	QFN-12. EXB.	7针PSOF LR.	5针 CB
图片
尺寸	10.3x10.3mm.	10.3x10.3mm.	11.3 x13mm	4.9x6mm.	4.9x6mm.	3x3mm.	6.4x6.4mm.	14x22mm.
导体抵抗	0.85mΩ.	0.85mΩ.	0.27mΩ.	1.2mΩ.	0.65Ω	0.6Ω	0.2Ω	0.1mΩ.
介电强度	rms.3600 V	rms.5000 V.	rms.5000 V.	rms.2400 V.	rms.2400 V.	NA.	NA.	rms.4800 V.
工作电压	直流870 V. rms.616 V.	直流1550V. rms.1097 V	直流1618 V. rms.1144 V.	直流420 V. rms.297 V.	直流420 V. rms.297 V.	直流100 V. rms.70 V	直流100 V. rms.70 V	直流1358 V. rms.700 V.

Allegro也提供核心和无芯场传感器．这些设备可以感测电流> 1000A并实现> 5000VRM的介电强度隔离。

部分产量将继续增加或减少，直到达到高(当前> IPR)或低(当前< I_PR.)饱和点，我_PR.是该部件的电流检测范围。电压输出高/低(V_哦/ V._ol.），有时被称为输出饱和电压（V._{坐（H / L）})，定义为传感器输出的电压，V_IOUT.，不会导致结果增加/降低电流。这可以在下图中看到。请注意，更改灵敏度不会改变饱和电压。

v的线性性能的功能范围_IOUT.及其相关的数据表参数，来自-i有效_PR.到+ I._PR.．输出可以报告超出全尺度测量的电压，直到饱和点，但不保证超出满量程测量的参数。

每个Allegro电流传感器将在数据表中指定的时间，如下面的例子:

上电时间，t_宝，定义为a)电源达到其最小规定工作电压(V)之间的时间间隔_cc（min））和B）当传感器输出在施加的磁场下稳定在其稳态值的±10％内。在下面的范围捕获中可以看到输出和电源电压的一个例子：

的磁铁，集中器和磁屏蔽供应商Allegro网站上的页面提供了供应商列表和推荐磁铁的概述。此列表包括有关核心/集中器和屏蔽供应商的信息。

Allegro电流传感器有两种量程变体，双向和单向，分别用部件后缀B和U标识。双向部分可以检测正负电流，而单向部分只能检测一个方向。当电流满量程在负方向时，双向部件的输出将是最小的，当电流满量程在正方向时，输出将是最大的。如果电流小于或等于零，单向部分的输出将达到最小值，而当电流在正方向满量程时，输出将达到最大。双向部分是有用的检测负欠冲或有益的系统，电流在两个方向流动。当不需要检测负向电流时，可以使用单向器件来增加灵敏度。

每个Allegro电流传感器都包括用于V的引脚_CC、接地(GND)、V_出去，和被感测到初级电流的路径，如果是集成传感器。有些部件包括额外的引脚，用于增强功能。这些引脚列表包括：

vref / vzcr-提供零电流输出电压(V_iout（q）)到参考引脚。这允许差分测量和用户知道输出通道V的零电流电压_IOUT.．（ACS37002，ACS730）

故障/过流故障(OCF)-开路漏极输出，将拉低时，电流阈值已达到。故障输出在运行中可以被锁存或打开(ACS37002，ACS71240，ACS720，ACS732，ACS733，A1365）

V_OC.- 某些部件可以使用外部电压选择过电流故障阈值。这是通过连接到V的电阻梯完成_CC别针。（ACS37002，ACS720，ACS732，ACS733）

获得选择- 某些部件可以根据应用于增益选择引脚的逻辑改变增益，用于查找高或低输入（ACS37002)．

过滤器- 通过连接外部电容，V_出去过滤极位置可设置(ACS720，ACS724 / 5.）

噪音

噪音（输入参考[mA_rms.[MV_rms.])是在指定带宽下输出噪声的均方根值。

噪音密度

噪声密度（输入参考[（μA_rms.（√hz]或输出参考[（μV）_rms.）/√Hz]）是噪声作为频率的函数。大致从噪声密度转换为噪声，乘以噪声密度√（带宽*π/ 2）（请注意，在较低频率下，约<1kHz，闪烁噪声或1 / f噪声，起到一个因素，并将影响整体噪音performance, i.e. not all noise is removed with a DC input).

设备的分辨率相当于所提到的噪声输入[mA_rms.]在所需的带宽处。如果使用噪声密度指定设备，则通过乘以噪声密度来转换为噪声√(带宽*π/ 2)．如果设备被指定为引用的输出，则通过敏感性除以引用的输入。

计算分辨率时需要考虑的另一个因素是ADC的能力，其中电流传感器输出连接。AMPS中传感器输出的ADC分辨率等于：

（ADC范围[MV]）/（器件SECT [MV / A] * 2^{ADC ENOB [位] -1}）

例如，计算分辨率ACS732KLATR-20AB-T在1MHz带宽下使用具有11.5位有效数的5 V ADC。ACS732的噪声密度为55(µa_rms./√Hz。

将这个值乘以√(1MHz * π/2)得到69 mA的噪声_rms.，给出了传感器输出的分辨率。

接下来，计算分辨率=的ADC分辨率（5000 mV）/（（100 mV）/ a *（2^11.5-1）)．

这导致ADC分辨率为34.5 mA。在计算系统的总分辨率时，取出这两个计算的最大值，或在这种情况下，69 mA。

Allegro电流传感器输出的低通滤波将降低噪声，但以牺牲设备带宽为代价。如果需要一个特定的噪声水平或分辨率，请用以下公式求解带宽(BW):期望噪声=噪声密度*√(BW*π/2)．

接下来，选择生成所需带宽的R和C值。RC滤波器的带宽等于1 /（2 *π* r * c）．重要的是要使用一个足够低的R值，以不影响ADC读取。因为ADC通常有高的输入阻抗，大约1Kohm或更小的值通常是可以接受的。

• 验证数据表中的噪声如何。例如，噪声可能取决于V上的电容器_出去，如下面的规格。

• 增加V的电容_出去．数据表将包括可以连接到v的最大输出电容的值_出去，如下面的规格。

• 如果更改电容无法解决问题，则应检查布局。如果是V._出去信号到ADC或测量仪器有很长的迹线，可能有其他信号与输出信号相互作用。将示波器尽可能靠近电流传感器的输出端，并在部分输出端直接监测噪声。
• 另一个潜在问题是传感器的不稳定输入电压。比率部件将对器件输出信号转移噪声输入电压。监控V._CC电流传感器的引脚检查输入不稳定输入。确保正在使用正确的旁路电容值，并尽可能地放置在PCB上的部分。
• 另一个噪音来源可能来自杂散磁场。请参阅设计支持的问题1raybet投注部分了解缓解杂散领域。

每个设备的数据表中列出了一个选择指南，通常位于第2页或第3页。虽然设备选择指南中包含的设备不同会有一些变化，但选择指南的一些主要属性是部件号、灵敏度(Sens)、优化电流范围(仅适用于集成导体传感器)、工作温度(T_一个)、封装类型和供电电压(如果设备有5v和3.3 V变体)。该表可以作为一个指导选择当前传感器的应用程序。

例子：

核心基础(ACS70310.)从设备数据表选择指南:

有两个基本的allegro电流传感器命名方案，一个用于集成（ACS71240，ACS724，ACS37002等），一个用于基于核心的传感器（ACS70310，A1365等）。

集成和基于核心传感器的通用命名组件:Allegro电流传感器以ACS(传统A1363/5/6/7除外)开始，然后是3到5位的部件编号。部件号后面跟着一个字母表示传感器的工作温度范围。温度范围标识后面是包装标识符，可以是两位数或三位数。在封装标识之后，集成传感器对可用的封装/运输选项有两个字母的标识，基于核心的传感器将对铅模选项有两个字母的标识。接下来，集成传感器有一个2 / 3位的电流范围值，而基于核心的传感器有裁剪的灵敏度值。接下来是传感器的方向性、双向(B)或单向(U)。接下来是设备的名义供电电压水平。包括在零件名称的末尾是自定义功能(自定义故障级别，设置极性，客户可编程，等等)。有关设备部件号的更多信息，请参见设备特定数据表。请注意，传统设备，如ACS722/ACS723、ACS724/ACS725和ACS732/ACS733，在名称中没有双向或单向标识，也没有标称电源电压标识。3.3 V和5v的变体制造了不同的零件号(例如，ACS724是一个5v设备，而ACS725是一个3.3 V设备，但这些部件具有相同的功能)。

命名方案的示例：

基于核心（ACS70310.)：

融合的 （ACS71240)：

遗产集成（ACS724vs。ACS725，注意选择指南中没有电源电压标识):

以下 应用注释为Allegro电流传感器包提供表征数据。此应用笔记包括Allegro演示板上拍摄的数据。当定义适用于特定应用程序和当前要求的正确Allegro电流传感器包时，本文档很有用。

可以流过包装的绝对最大电流量与设备可以感测的电流范围不同。最大允许电流取决于封装和PCB布局，是环境温度的函数。参考常见问题解答热部分的问题1有关确定Allegro电流传感器最大允许电流的信息。当流过电流大于优化电流传感范围时，设备的输出将饱和。参考常见问题解答一般部分的问题7有关输出饱和度的进一步解释。

一个- allegro.
年代——传感器
E——评估
K——设备

导航到Allegro Micro雷竞技竞猜下载systems主页．Allegro电流传感器演示板以“ASEK”命名。例如，如果需要ASEK37800KMAC‐015B5‐SPI演示板来评估acs37800kmacr -015B5-SPI，在Allegro主页右上角的“检查股票”搜索栏中搜索ASEK37800。

搜索“ASEK37800”将为所有可用的ASEK37800演示板提供结果。点击购物车图标被路由到Digikey网站以进行购买。

在“设备主页”上，单击“设计支持工具”的链接，如下图所示：raybet投注

如果演示板有一个用户指南，它将在设计支持工具中提供可下载链路，如下所示：raybet投注

演示板上的所有组件将在测试的电流传感器的最大温度额定值处额定值或高于测试。演示板的当前额定值取决于电流传感器和环境温度的包装。以下应用注释提供各种环境温度的Allegro演示板上的电流传感器包的特征数据。

在每个Allegro电流传感器的设备主页上有一个设计支持部分，位于网页的底部附近。raybet投注这里，有一个zip文件包含Gerber文件的ASEK演示板的设备。Gerber文件是包含PCB设计的每个板层信息的文件。

解压缩Gerber文件文件夹后，将会有一个FAB文档。本FAB文档包含演示板布局信息，以及演示板属性中的铜厚度、PCB层数等信息。

在每个设备数据表中，有一个PCB布局和热应用部分，特定于该设备和包。

相关申请说明：

1. 使用ACS71X电流传感器IC时管理外部磁场干扰
2. 使用Allegro电流传感器ic最小化共模场干扰的技术（ACS724和ACS780）
3. 无核霍尔效应电流传感器IC中的共模场抑制

参考设计支持FAQ部分的问题1raybet投注了解缓解杂散领域。

在特定的Allegro当前传感器设备主页上，导航到“部件号规范和可用性”。在需要的增益选项上选择“查看数据”。包重量包含在“材料申报报告”中。

在位于网页底部附近的所需Allegro电流传感器的设备主页上，是一种包装部分。在包装部分中，通常存在包装的封装图像（如果设备在多个包中提供），则设备被容纳在（多于一个）。可以在此处找到设备包的步骤文件。

如果步骤文件未位于设备主页上，请参阅包装主页在Allegro网站上。

获取UL认证表明Allegro当前传感器已被测试到适用标准;UL在全球范围内得到认可，他们能够为行业的制作提供认证。Allegro当前传感器，位于MA，LC，MC，LA和CB封装中，已被认证到相关的UL标准60950-1，第2版和62368-1，第1版（仅限MA）。

位于Allegro电流传感器的设备主页，位于MA，LC，MC，LA和CB封装中，是UL Compliance和UL CB测试证书的UL证书。

合格证书是指设备通过UL测试，符合UL标准60950-1和UL标准62368-1(仅适用于MA)。CB Test Certificates提供UL认证的基本绝缘数和加强绝缘数的工作电压以及最大额定隔离电压。

参考”Allegro产品的焊接方法”关于Allegro网站的应用笔记和下载了这里．

• LA具有最接近导体的霍尔元件的最高敏感性
  • 填充芯片位于最接近引线框架的模具顶部
• MA具有高内部隔离
  • 2层聚酰亚胺绝缘和3层绝缘粘合剂
• MC具有最低的内部导体电阻
  • 更长的爬电以更好的工作电压

也指一般问题部分的第6题常见问题解答更多包裹信息。

有几种方法可以开始产品选择流程。第一个将基于所需的隔离或包装大小。下表提供了可用包（不包括字段传感器）的概述。

包描述符	SOICW-16. LA.	SOICW-16. 嘛	SOICW-16. 马克	SOIC-8 LC1.	SOIC-8 LC2.	QFN-12. EXB.	7针PSOF LR.	5针 CB
图片
尺寸	10.3x10.3mm.	10.3x10.3mm.	11.3 x13mm	4.9x6mm.	4.9x6mm.	3x3mm.	6.4x6.4mm.	14x22mm.
导体抵抗	0.85mΩ.	0.85mΩ.	0.27mΩ.	1.2mΩ.	0.65Ω	0.6Ω	0.2Ω	0.1mΩ.
介电强度	rms.3600 V	rms.5000 V.	rms.5000 V.	rms.2400 V.	rms.2400 V.	NA.	NA.	rms.4800 V.
工作电压	直流870 V. rms.616 V.	直流1550V. rms.1097 V	直流1618 V. rms.1144 V.	直流420 V. rms.297 V.	直流420 V. rms.297 V.	直流100 V. rms.70 V	直流100 V. rms.70 V	直流1358 V. rms.700 V.

其他产品选择流可以从所需的电流传感电平开始。Allegro为各种电流传感级别的登陆页，包括：

• 0-50A传感器
• 0 - 400 a电流传感器
• 0 ~ >1000A现场传感器

的电流传感器的创新也强调了不同产品家族的好处。

调试杂散磁场时，检查传感器是否是单个或双霍尔技术，通过检查设备特定数据表的功能框图。

单厅和杂场:

因为Allegro电流传感器使用霍尔效应来测量电流，所以在测量的电流外部的霍尔元件上看到的任何附加磁场都会影响传感器的输出。这些附加磁场通常称为杂散或普通磁场。杂散磁场最常见的原因是在电流传感器附近存在高电流迹线或导线。为了近似由电流携带线引起的误差，将迹线的磁场模拟为无限线B =µ* (I / (2π×d))．

B是高斯（g）的磁场，µ是g等于自由空间的渗透性4π* 0.001，我是安培的当前，还有吗？d从电线上的点到垂直于电线的霍尔元件的线路的距离。一旦磁场是已知的，乘以磁耦合因子[g / a]（在大多数数据表中提供），它将导致放大器中的绝对误差。一旦估计错误，可以通过去除杂散场产生电线或迹线并重新测试传感器输出来执行测试。如果不能移除迹线或电线，则另一个解决方案是将传感器从电路板上拉出并将部分从疑似电流携带线上脱离PCB。最后，可以通过将铁物质放置在传感器周围以阻挡杂散场来使用屏蔽。

这应用注释详细描述了磁场干扰和屏蔽的影响。

双霍尔和杂散场:

Allegro还提供双霍尔元件传感器，以减少杂散场误差。两个霍尔元件被不同地使用，并放置在电流环的相对两侧。这使得普通磁场被移除，使得输出电压明显不受普通磁场的影响。双霍尔元件虽然减小了杂散场误差，但并不能完全消除杂散场引起的潜在误差。在调试双霍尔传感器时，也可以使用上一段所述的相同的测试/缓解技术。

这应用注释更详细地解释了如何在使用双霍尔元素的传感器时估计和减轻公共磁场。

Allegro为大多数Allegro电流传感器提供LTSpice模型。以下关联将下载一个zip文件夹，其中包含整个Spice模型库，用于Allegro当前传感器。阅读“zip文件夹中包含的”allegro_acs_lt_guide.pdf“，以便详细步行，以便在LTSPICE中获取开始以及如何使用Allegro零件。

这笔记提供使用母线设计的概述，指导和仿真结果。

Allegro还提供在线交互式建模l帮助设计无芯解决方案的母线。

这笔记提供用于设计核心/集中器的概述和指南，与Allegro现场传感器配对。

以下是验证Allegro电流传感器正确输出的检查表:

• 输入电压高于最小和低于数据表中指定的最大值吗？调整输入电压以匹配数据表中的典型VCC值。
• 输入电流是否与数据表的典型值匹配？如果电流低于预期，则输入电源和传感器之间可能存在开路。如果电流高于预期，则输入下沉电流可能存在其他东西，并防止设备正确偏置。验证供应连接到零件。
• 当设备正确偏置，但没有施加电流时，设备的输出是多少?确保在此状态下，设备输出匹配零电流输出电压(V_iout（q））在数据表中指定的）。如果这不匹配，请测量从输出到地面的电阻，并确保没有任何拉动输出低。另外尝试将传感器转发或用另一部分替换，以查看问题是否仍然存在。这将验证问题是否是零班或应用程序。
• 如果V._iout（q）是否正常，设备的灵敏度是否在数据表规格范围内?为了快速测试灵敏度，应用0a和测量V_IOUT.，然后应用已知的电流和remeasure v_IOUT.．这两点的斜率是MV / A中的灵敏度。要解决灵敏度的问题，请确保所感测的电流路径的电阻是通过用欧姆计测量来预期的。焊接故障或杂散迹线可能通过测量和引入误差的导体降低电阻。

其他潜在问题包括噪音（请参阅常见问题解答中的噪音部分）和杂散磁场（请参阅常见问题解答的设计支raybet投注持部分)．

基本上每个分流解决方案都可以用集成霍尔效应传感器代替，只需将电流轨迹通过集成电流传感器而不是通过外部分流器。少数分流解决方案可能不适用于集成霍尔效应传感器，包括超低电流分辨率(在uA中)或超高速(>1Mhz)。

从分流器解决方案到集成霍尔效应解决方案的关键优势是增加的隔离，降低的布局大小，并且设计复杂性降低。在不使用需要外部隔离电路的隔离放大器的情况下，大多数分流器解决方案不能超过100多V共模电压。将其与霍尔效应电流传感器进行比较，从而从电流路径到信号引脚的固有隔离。切换到霍尔效应传感器还消除了外部分流器和输入滤波的需要。这降低了布局空间以及设计复杂性。

有很多方法可以测量系统中的电流，但下表突出显示并比较了主电流传感解决方案：

位于快速的客户门户是程序员GUI / DLL，适用于Allegro客户可编程传感器。除了用于客户可编程设备的编程软件外，Allegro客户网站还有有用的设计工具，包括用户指南和交互式设计工具。

的ASEK20是一个设备用于编程和评估客户可编程的Allegro电流传感器(ASEK20可以用于角度位置，线性位置和数字位置传感器)。ASEK20与设备特定子板(可从ASEK20单独获得)结合使用。ASEK20是一个用于表征和理解Allegro电流传感器性能的台式验证和编程工具。ASEK20在现场校准Allegro电流传感器方面也很有用。可以在设备上找到特定的软件应用程序雷竞技最新网址Allegro的软件门户．

客户可编程Allegro当前传感器，可与ASEK20一起使用：

1. ACS70310.
2. ACS70311.
3. ACS71020
4. ACS37800.
5. A1363
6. A1365
7. A1367