3.3 V 用途で使用する Allegro ACS716 完全一体型電流センサー IC

PDF バージョンをダウンロード

Shaun Milano による、Allegro MicroSystems, LLC

要約

Allegro^® MicroSystems は、モータまたはインバータ制御用途での使用向けに設計された革新的なデバイスを発表しました。この用途メモでは、3.3 V 供給デバイスとして設計された Allegro ACS716 の機能を説明し、3.3 V システムに出力を統合できる ACS710 の 5 V デバイスと比較します。

Allegro はモータ インバータに使用できる新しい電流センサーを発売しました。一般に入手可能な 3.3 V の A から D へのコンバータで使用すると動作が向上します。Allegro ACS716 電流センサーは、工業、商業、および通信システムで経済的かつ正確な方法で電流を感知します。このデバイスは、用途への実装が簡単にできる省スペースの面実装 SOIC16 パッケージで提供されています。電流はパッケージの片側を流れ、信号リード線はパッケージのもう一方の側でアナログ出力、障害機能、およびフィルタ処理を行います (図 1 を参照)。この構成では抵抗導体はわずか 1 mΩで高電圧分離が行われます。デバイスは ACS710 と類似していますがプログラミングとテストは 3.3 V で実施されます。

図 1. 一次センサーの電流フロー

ACS710 デバイスは Allegro 工場で 5 V の供給電圧で動作が最適化されており、アナログ出力電圧はフル スケール電流で測定すると 4.5 V 以上になります。このデバイスで 3.3 V の A/D コンバータを使用する場合、コンバータの入力範囲に対応する抵抗分配器が必要です (図 2)。このような用途でアナログ信号を分割することは一般的ですが、システム全体の精度に影響を与えます。また、抵抗および PC ボードに抵抗をピックアンドプレースするためのコストもわずかながらかかります。

図 2. 3.3 V A/D コンバータ付き ACS710

図 2 のコンバータへの V_IN は R1 と R2 により以下のように抵抗分配されます。

         V_IN = V_IOUT × R2 / (R1 + R2)。

1% の抵抗を使用する場合、抵抗の不一致によるエラーは最悪の場合でも 2% 足らずです。

ACS716 (図 3) は Allegro の新製品で 3.3 V に最適化されています。フル スケールの出力電圧は 3 V で直接 A/D コンバータに送ることができるため、抵抗分配ネットワークが不要になります。

図 3. 3.3 V A/D コンバータ付き ACS716

ACS716 デバイスにも適用できる、ACS710 デバイスの動作に関する役に立つ記事については、「AN296088、完全一体型電流センサー IC でスマート グリッド アプリケーションにおける効率が向上」を参照してください。

2 つのデバイスのデータシートは Allegro の Web サイトの電流センサーをご覧ください。