Quiero leer la corriente de armadura de un motor de CC con escobillas. Estoy usando el sensor de corriente ACS712 20A. ¿Cómo puedo alimentar la salida del sensor a un pin de entrada analógica Arduino Due ( A0 ) para leer su valor digital usando la función analogRead() ?
El Arduino Due funciona a solo 3.3V, pero la salida del sensor es de 5V ya que funciona con una fuente de 5V.
La hoja de datos ACS712 dice:
Carga resistiva de salida, RLOAD: 4.7kΩ (MÍNIMO)
Entonces, mientras la resistencia en la salida sea mayor que 4.7k, es segura.
Cualquier voltaje puede reducirse usando un par de resistencias en serie. Esto se denomina divisor de voltaje . En este caso (5V hasta 3.3V) idealmente tendría una relación de 5: 3.3. Sin embargo, para simplificar, muestra 5v a 3V, utilizando valores de resistencia estándar
Eso tiene una resistencia total de 2.2kΩ + 3.3kΩ = 5.5kΩ, por lo tanto lo suficiente por encima de 4.7kΩ para estar bien.
Si asume los mismos flujos de corriente a través de R1 y R2, entonces la corriente a través de R1 y R2 es:
I (r1 + r2) = 5v / (R1 + R2) = 5V / 5.5kΩ = 0.9mA
Entonces, el voltaje a través de R2
Vr2 = 0.9mA x 3.3kΩ = 3V
Eso podría mejorarse ligeramente al acercar la relación de las dos resistencias a 5: 3.3. Sin embargo, eso es solo un 10% de descuento, y esos valores de resistencia deben ser extremadamente fáciles de obtener.
Además, la aritmética debería ser muy fácil de entender; es una relación de 3: 5 (2 + 3).
La potencia nominal (vatios) de las resistencias es casi cualquier cosa; Solo crea menos de 5 mW de calor. Los resistores fáciles de encontrar suelen ser de 1/4 vatio (25 vW), por lo que es lo suficientemente embarazoso como suficiente.
Puede aumentar la resistencia de las dos resistencias en general, pero no la baje por debajo de 4.7kΩ.
Editar : no aumente la resistencia de R1 + R2 por encima de 10kΩ. La entrada analógica del Due necesita algo de corriente para rastrear el voltaje de salida del ACS712. Mi resumen de la hoja de datos de SAM3X8E es que rastreará voltajes a todas las frecuencias de muestreo, con una resolución completa de 12 bits para entradas con una impedancia de menos de 10kΩ.
Todo lo que necesita es un simple divisor de voltaje formado por dos resistencias.
Para cumplir con los requisitos del controlador de salida del sensor para una resistencia de carga mínima de \ $ 4.7 \, \ mathrm {k \ Omega} \ $, \ $ R_2 \ $ is \ $ 3.3 \, \ mathrm {k \ Omega} \ $ y \ $ R_1 \ $ es \ $ 1.8 \, \ mathrm {k \ Omega} \ $. Esta combinación escalará \ $ 5V \ $ entrada a \ $ 3.24V \ $ salida.
Sin corriente, la salida del ACS712 es Vcc / 2. Para 5 V, será de 2,5 V. No sé lo sensible de la versión 20A, pero en el caso de la versión 5A, tiene una sensibilidad de 185 mV / A, y con la corriente máxima, la salida es un poco poco más de 3,5 V. No creo que necesites escalar la salida. Aunque, Vcc para este chip es de 4,5 a 5,5, así que tienes que usar 2 fuentes de alimentación.