Датчик тока (Troyka-модуль)

Используйте датчик тока (Troyka-модуль) для контроля потребления тока, фиксируйте блокировку моторов или аварийное обесточивание системы.

Датчик общается с управляющей электроникой по трём проводам. На выходе сенсора — аналоговый сигнал. При подключении к Arduino или Iskra JS удобно использовать Troyka Shield, а для тех кто хочет избавится от проводов подойдёт Troyka Slot Shield. Для примера подключим шлейф от модуля к группе контактов Troyka Shield, относящихся к аналоговому пину A0. В своём проекте вы можете использовать любые аналоговые пины.

Для облегчения работы с датчиком мы написали библиотеку TroykaCurrent, которая переводит значения аналогового выхода датчика в миллиамперы. Скачайте и установите её для повторения описанных ниже экспериментов.

Для измерения постоянного тока подключим сенсор в разрыв цепи между светодиодной лентой и питанием. Выведем в Serial-порт текущее значение постоянного тока в миллиамперах.

CurrentDC.ino

// библиотека для работы с датчиком тока (Troyka-модуль)
#include <TroykaCurrent.h>
 
// создаём объект для работы с датчиком тока
// и передаём ему номер пина выходного сигнала
ACS712 sensorCurrent(A0);
 
void setup() 
{
  // открываем последовательный порт
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() 
{
  // вывод показателей сенсора для постоянного тока
  Serial.print("Current is ");
  Serial.print(sensorCurrent.readCurrentDC());
  Serial.println(" mA");
  delay(100);
}

Для измерения переменного тока подключим датчик в разрыв цепи между источником переменного напряжения и нагрузкой. Выведем в Serial-порт текущее значение переменного тока в миллиамперах.

CurrentAC.ino

// библиотека для работы с датчиком тока (Troyka-модуль)
#include <TroykaCurrent.h>
 
// создаём объект для работы с датчиком тока
// и передаём ему номер пина выходного сигнала
ACS712 sensorCurrent(A0);
 
void setup() 
{
  // открываем последовательный порт
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() 
{
  // вывод показателей сенсора для постоянного тока
  Serial.print("Current is ");
  Serial.print(sensorCurrent.readCurrentAC());
  Serial.println(" mA");
  delay(100);
}

Датчик тока ACS712ELCTR-05B основан на эффекте Холла, суть которого в следующем: если проводник с током помещён в магнитное поле, на его краях возникает ЭДС, направленная перпендикулярно к направлению тока и направлению магнитного поля. Микросхема конструктивно состоит из датчика Холла и медного проводника. Протекающий через медный проводник ток создает магнитное поле, которое воспринимается элементом Холла. Магнитное поле линейно зависит от силы тока.

Уровень выходного напряжения сенсора пропорционально зависит от измеряемого тока. Диапазон измерения от −5 А до 5 A. Чувствительность — 185 мВ/А. При отсутствии тока выходное напряжение будет равняться половине напряжения питания.

Датчик тока подключается к нагрузке в разрыв цепи через колодки под винт. Для измерения постоянного тока подключайте сенсор, учитывая направления тока, иначе получите значения с обратным знаком. Для переменного тока — полярность значения не имеет.

Модуль подключается к управляющей электронике по трём проводам. Назначение контактов трёхпроводного шлейфа:

• Питание (V) — красный провод. Исходя из документации питание датчика 5 вольт. В результате теста модуль работает и от 3,3 вольт.
• Земля (G) — чёрный провод. Должен быть соединён с землёй микроконтроллера;
• Сигнальный (S) — жёлтый провод. Подключается к аналоговому входу микроконтроллера. Через него управляющая плата считывает сигнал с датчика.

• Напряжение питания: 5 В
• Потребляемый ток: 10 мА
• Измеряемый ток: переменный и постоянный
• Диапазон измеряемого тока: −5…+5 A
• Чувствительность: 185 мВ/А
• Гальваническая развязка, пробивное напряжение: 2,1 кВ
• Рабочий диапазон температур: −40…+85 °C
• Габариты: 25×25 мм

• Библиотека для Arduino
• Datasheet на ACS712-05B