وحدة مستشعر تيار ACS712 بتأثير هول، 30 أمبير

الوصف

وحدة مستشعر تيار ACS712 بتأثير هول، 30 أمبير

يستخدم ACS712 تأثير هول لقياس التيار. يمر التيار في مسار نحاسي داخل الوحدة مولدًا مجالًا مغناطيسيًا يحوله المستشعر إلى جهد خرج تماثلي متناسب معه. تذكر القائمة قياس تيار AC وDC حتى 30 أمبير.

المواصفات (كما وردت في القائمة)

• جهد التشغيل: 4.5–5.5 فولت DC
• نطاق القياس: من ‎−30 إلى ‎+30 أمبير
• الحساسية: 66 ملي فولت/أمبير
• الخرج: جهد تماثلي يتناسب مع التيار المقاس
• عزل الموصل: 2.1 كيلو فولت RMS (حسب القائمة)
• الدقة: ±1.5% (حسب القائمة)
• درجة حرارة التشغيل: من ‎−40 إلى ‎+85 °م
• الأبعاد: مدمجة؛ لا تذكر القائمة أبعادًا دقيقة
• السعر: 30 درهمًا (السعر الأصلي 38 درهمًا)
• المخزون: 191 قطعة

الاستخدامات المذكورة

• مراقبة تيار المحركات وأنظمة شحن البطاريات
• إدارة الطاقة للأجهزة الإلكترونية
• كشف التيار الزائد في الدوائر
• إعداد نماذج الروبوتات والآلات ذاتية التشغيل
• كشف وقياس التيار في أنظمة إدارة الطاقة

ترتيب الأطراف

• VCC: التغذية، 4.5–5.5 فولت
• GND: الأرضي
• OUT: خرج تماثلي يتناسب مع التيار المقاس

التوصيل مع Arduino

صل VCC بتغذية 5 فولت في Arduino وGND بالأرضي وOUT بمدخل تماثلي. المثال الأساسي التالي منسوخ كما ورد في المصدر دون تغيير:

#define CURRENT_SENSOR_PIN A0


void setup() {
  Serial.begin(9600);
}


void loop() {
  int sensorValue = analogRead(CURRENT_SENSOR_PIN);
  float analogVoltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
  float current = (analogVoltage - 2.5) / 0.066; // Sensibilité de 66 mV/A pour 30A
  Serial.print("Current: ");
  Serial.print(current);
  Serial.println(" A");
  delay(1000);
}

وظيفة المثال الأساسي

يقرأ الكود القيمة التماثلية للمستشعر، ويحولها إلى جهد، ثم يقدّر التيار باستخدام حساسية 66 ملي فولت/أمبير المذكورة. ويطبع النتيجة في شاشة المراقبة التسلسلية.

المكونات اللازمة للمثال الأساسي

• Arduino Uno
• وحدة مستشعر تيار ACS712
• أسلاك توصيل

توصيلات المثال الأساسي

• VCC: طرف Arduino بجهد 5 فولت
• GND: طرف Arduino GND
• OUT: طرف Arduino A0

تفترض المعادلة مرجع ADC بجهد 5 فولت وقراءة بدقة 10 بت وخرجًا قدره 2.5 فولت عند انعدام التيار. قد يختلف الانحياز والحساسية الفعليان؛ عاير القياس بمصدر مرجعي مناسب. يعطي هذا المثال قراءة لحظية ولا يحسب قيمة RMS لتيار AC.

مثال Arduino متقدم مع شاشة LCD

يقدم المصدر أيضًا مثال LCD التالي. نُسخ الكود كما ورد، بما في ذلك التعليقات الأصلية:

#include <LiquidCrystal_I2C.h>


// Broches de connexion
#define CURRENT_SENSOR_PIN A0


// Constantes
const float V_REF = 5.0;
const int ADC_RESOLUTION = 1023;
const float ZERO_CURRENT_VOLTAGE = 2.5;
const float SENSITIVITY = 0.066; // Sensibilité du module 30A : 66 mV/A


LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);


void setup() {
  lcd.begin();
  lcd.backlight();
  Serial.begin(9600);
}


void loop() {
  int sensorValue = analogRead(CURRENT_SENSOR_PIN);
  float analogVoltage = sensorValue * (V_REF / ADC_RESOLUTION);
  float current = (analogVoltage - ZERO_CURRENT_VOLTAGE) / SENSITIVITY;
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Current: ");
  lcd.print(current, 2); // Affiche le courant avec 2 décimales
  lcd.print(" A");
  Serial.print("Current: ");
  Serial.print(current, 2);
  Serial.println(" A");
  delay(1000);
}

وظيفة مثال LCD

يعرض المثال قراءة ACS712 على شاشة I2C LCD ويرسلها أيضًا إلى شاشة المراقبة التسلسلية.

المكونات اللازمة للمثال المتقدم

• Arduino Uno
• وحدة مستشعر تيار ACS712
• شاشة LCD 1602 بواجهة I2C
• أسلاك توصيل

شرح المثال المتقدم

1. تُضمّن مكتبة LiquidCrystal_I2C.h للتعامل مع شاشة LCD.
2. يُحدد طرف إشارة المستشعر على A0.
3. تُضبط V_REF على مرجع Arduino البالغ 5 فولت، وADC_RESOLUTION على 1023، وZERO_CURRENT_VOLTAGE على 2.5 فولت، وSENSITIVITY على 0.066 فولت/أمبير للنسخة المذكورة 30 أمبير.
4. تهيئ setup() إضاءة الشاشة والاتصال التسلسلي بسرعة 9600 باود.
5. تقرأ الحلقة المدخل التماثلي وتحوله إلى جهد ثم تقدّر التيار من جهد انعدام التيار والحساسية.
6. تمسح الشاشة وتعرض النتيجة بمنزلتين عشريتين ثم تنتظر ثانية واحدة.

مثل المثال الأساسي، هذا حساب توضيحي بسيط. لا يحسب قيمة RMS لتيار AC؛ وتتأثر النتيجة بالمعايرة والنسخة الفعلية للوحدة ودائرة القياس.

تثبيت المكتبة

يذكر المصدر عدم الحاجة إلى مكتبة خاصة للمستشعر ACS712 نفسه. لمثال الشاشة، ثبّت LiquidCrystal_I2C عبر مدير المكتبات في Arduino IDE.

السلامة الكهربائية: أطراف تغذية المستشعر منخفضة الجهد، لكن الموصل الذي يجري قياس تياره قد يحمل تيارًا أو جهدًا خطرًا. استخدم العزل والأسلاك والمصهرات وأجهزة القياس المناسبة للدائرة. لا تعتبر قيمة العزل المذكورة إذنًا للعمل على مصدر كهربائي حي.