اساس کار ماژول های سنسور جریان

[Tanrina]

ماژولهای سنسور جریان بر اساس اصل اثر هال (Hall Effect) یا اصل اثر فشار (Piezoelectric Effect) کار میکنند.
این دو اصل کاربردی برای تبدیل جریان الکتریکی به یک سیگنال قابل اندازهگیری است.

اصل اثر هال
اندازهگیری میدان مغناطیسی:
در اصل اثر هال، وقتی یک جریان الکتریکی از یک رسانا عبور میکند که در آن یک میدان مغناطیسی وجود دارد،یک ولتاژ جانبی به وجود میآید. این ولتاژ جانبی نسبتی به شدت جریان و میدان مغناطیسی است.

تبدیل به سیگنال قابل اندازهگیری:
ولتاژ جانبی تولید شده به عنوان خروجی سنسور جریان قابل اندازهگیری است. این ولتاژ مستقیماً متناسب با شدت جریان الکتریکی عبوری از رسانا و شدت میدان مغناطیسی محیط است.

اصل اثر فشار

تغییر الکتریکیته با فشار:
در اصل اثر فشار، موادی که دارای ویژگی پیزوالکتریک هستند، در معرض فشار قرار گرفته و انعطاف پذیری خود را تغییر میدهند. این تغییر در انعطاف پذیری مواد باعث تولید ولتاژ الکتریکی میشود.

تبدیل به سیگنال قابل اندازهگیری:
ولتاژ الکتریکی تولید شده به عنوان خروجی سنسور جریان قابل اندازهگیری است. این ولتاژ مستقیماً متناسب با شدت فشار وارد شدهبر ماده پیزوالکتریک است و در نتیجه با شدت جریان الکتریکی نیز مرتبط است.

در هر دو حالت، سنسور جریان به صورت مستقیم جریان الکتریکی را اندازهگیری نمیکند، بلکه از اثر جانبی این جریان بر مادهای خاص به عنوان ورودی استفاده میکند تا سیگنال خروجی را تولید کند که به صورت مستقیم با میزان جریان الکتریکی مرتبط است.
ماژولهای سنسور جریان، به عنوان یکی از ابزارهای مهم در اندازهگیری جریان الکتریکی در مدارها استفاده میشوند. این سنسورها معمولاً بر اساس اصل اثر هال یا اصل اثر فشار است. کاربردهای این ماژولها عبارتند از:

اندازهگیری و کنترل جریان در مدارهای الکتریکی:
ماژولهای سنسور جریان به عنوان ابزاری برای اندازهگیری و کنترل جریان در مدارهای الکتریکی استفاده میشوند، از جمله مدارهای محافظتی، مدارهای کنترل موتورها، مدارهای منبع تغذیه و ...

مانیتورینگ مصرف انرژی:
با استفاده از ماژولهای سنسور جریان، میتوانید مصرف انرژی ابزارها و دستگاهها را مانیتور کنید و از مصرف نامناسب جلوگیری کنید.

کنترل و مدیریت سیستمهای اتوماسیون صنعتی:
در سیستمهای اتوماسیون صنعتی، اندازهگیری جریان اجزای مختلف مانند موتورها، دستگاههای مکانیکی و ... اهمیت بسیاری دارد. ماژولهای سنسور جریان در اینجا به عنوان ابزاری مهم برای کنترل و مدیریت این سیستمها عمل میکنند.

سیستمهای ایمنی:
در برخی از سیستمهای ایمنی مانند دستگاههای دیوارهای آتش نشانی، ماژولهای سنسور جریان ممکن است برای تشخیص حرکت جریان یا انسداد استفاده شوند.

محافظت در برابر اتصال کوتاه:
در برخی از مدارها، ماژولهای سنسور جریان برای تشخیص اتصالهای کوتاه و جریانهای بیش از حد مورد استفاده قرار میگیرند تا از خطرات آتشسوزی و خرابیهای سختافزاری جلوگیری شود.

تعیین میزان مصرف انرژی در سیستمهای خودرو:
در صنعت خودروسازی، ماژولهای سنسور جریان برای تعیین میزان جریان مصرفی در قطعات مختلف مانند موتورها، سیستمهای جابجایی، و ... استفاده میشوند. این اطلاعات میتواند برای بهبود کارایی و مدیریت مصرف انرژی در خودروها استفاده شود.

https://eshop.eca.ir/444-%D9%85%D8%A7%DA%98%D9%88%D9%84-%D8%AC%D8%B1%DB%8C%D8%A7%D9%86

[Tanrina]

معرفی و راه اندازی ماژول سنسور جریان 5 آمپر ACS712

ماژول ACS712 یک سنسور جریان مبتنی بر اثر هال است که برای اندازهگیری جریانهای AC و DC استفاده میشود. این سنسور در مدلهای مختلفی ارائه میشود که هر کدام برای محدوده خاصی از جریان طراحی شدهاند. مدل 5 آمپر ACS712 میتواند جریانهای تا ±5 آمپر را اندازهگیری کند.

ویژگیهای کلیدی ACS712

• محدوده اندازهگیری جریان: ±5 آمپر
• ولتاژ تغذیه: 5 ولت
• خروجی آنالوگ: ولتاژی که نسبت به جریان عبوری تغییر میکند
• ایزولاسیون بالا: ایزولاسیون بین مسیر جریان و قسمت الکترونیکی
• حساسیت: 185 میلیولت بر آمپر (185mV/A)
• دقت و خطی بودن بالا

تجهیزات مورد نیاز

• ماژول سنسور جریان ACS712 (5 آمپر)
• میکروکنترلر (مثلاً Arduino)
• سیمهای جامپر
• منبع تغذیه 5 ولت
• بار الکتریکی برای اندازهگیری جریان

اتصالات ماژول ACS712 به Arduino

1. VCC به 5V: پایه VCC ماژول را به پایه 5V Arduino متصل کنید.
2. GND به GND: پایه GND ماژول را به پایه GND Arduino متصل کنید.
3. OUT به A0: پایه OUT ماژول را به یکی از پایههای آنالوگ (مثلاً A0) Arduino متصل کنید.
4. اتصال بار: بار الکتریکی خود را به صورت سری با پایههای IP+ و IP- ماژول ACS712 متصل کنید.

اتصالات به صورت خلاصه:

VCC	5V
GND	GND
OUT	A0

کد Arduino برای خواندن جریان
پس از انجام اتصالات، از کد زیر برای خواندن و نمایش جریان عبوری استفاده کنید:

const int sensorPin = A0;  // پین آنالوگ که به خروجی سنسور متصل است
const float sensitivity = 0.185;  // حساسیت برای مدل 5 آمپر، 185mV/A
const float VCC = 5.0;  // ولتاژ تغذیه سنسور
const int offset = 512;  // مقدار وسط خروجی سنسور در حالت بدون جریان (2.5V برای تغذیه 5V)

void setup() {
  Serial.begin(9600);  // شروع ارتباط سریال
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(sensorPin);  // خواندن مقدار آنالوگ
  float voltage = (sensorValue / 1024.0) * VCC;  // تبدیل مقدار آنالوگ به ولتاژ
  float current = (voltage - (VCC / 2)) / sensitivity;  // محاسبه جریان

  Serial.print("Current: ");
  Serial.print(current);
  Serial.println(" A");

  delay(1000);  // تاخیر ۱ ثانیه
}​[COLOR=#333333][SIZE=14px][FONT=Tahoma][/FONT][/SIZE][/COLOR]

توضیحات کد

• sensor Pin : پین آنالوگ که به خروجی سنسور متصل است.
• sensitivity : حساسیت سنسور برای مدل 5 آمپر، که 185 میلیولت بر آمپر است.
• VCC : ولتاژ تغذیه سنسور که 5 ولت است.
• offset : مقدار وسط خروجی سنسور در حالت بدون جریان، که در حالت تغذیه 5 ولت برابر با 2.5 ولت (یا 512 در مقیاس آنالوگخوانی 10 بیتی) است.
• analog Read : خواندن مقدار آنالوگ از پین سنسور.
• voltage = (sensor Value / 1024.0) * VCC : تبدیل مقدار آنالوگ به ولتاژ.
• current = (voltage - (VCC / 2)) / sensitivity : محاسبه جریان عبوری با توجه به ولتاژ خروجی سنسور و حساسیت آن

[مهندس رضایی]

مطلب خیلی خوبی بود ....
مشخصه که خیلی وقت میذارید
همین روند رو ادامه بدید من که یاد میگیرم