怎樣使用帶有Arduino的霍爾效應(yīng)傳感器測(cè)量交流電流

步驟1：零件和工具

零件：

除非另有說(shuō)明，否則各一個(gè)

Perf板-Radio Shack雙迷你板276-148

項(xiàng)目外殼4 x 2 x 1“-Radio Shack 270-1802

5安培范圍電流傳感器模塊ACS712-Amazon.com或ebay。也提供20A和30A版本

3線交流電源線和插頭-五金店。我使用的橙色插頭是GE＃54283。交流電源線來(lái)自我的廢品盒。

3導(dǎo)線（用于連接到Arduino或其他微控制器-根據(jù)需要提供長(zhǎng)度）

LM358AN IC OPAMP

信號(hào)二極管1N914

（3）10Kohm電阻器，（1）47 10Kohm電阻器，（1）100Kohm電阻

4.7 uF，25V鋁電解電容器徑向引線

（2）3針0.1“母接頭，（1）3針0.1”母接頭

10K修剪鍋-Adafruit.com，ID：356或類(lèi)似

JST-PH電池延長(zhǎng)線-500毫米-Adafruit ID：1131或類(lèi)似的

工具：

焊鐵

用萬(wàn)用表測(cè)量VDC和“殺死瓦特表”，或用類(lèi)似的方法測(cè)量AC電流（僅在初始校準(zhǔn)時(shí)才需要）

用小工具或類(lèi)似工具從塑料上切掉材料

剪線鉗

螺絲刀

步驟2：在中間用ACS712模塊構(gòu)建延長(zhǎng)線

參見(jiàn)圖片和圖表。

終端ACS712模塊的電纜應(yīng)“串聯(lián)”到延長(zhǎng)線的熱線上。熱線連接到插頭的細(xì)腳-通常是黑線。哪個(gè)ACS712模塊螺釘端子連接到哪個(gè)導(dǎo)線都沒(méi)關(guān)系。

我將電線的長(zhǎng)度做成了18英寸長(zhǎng)，但是如果需要，可以將其延長(zhǎng)。

步驟3：構(gòu)建，測(cè)試和校準(zhǔn)信號(hào)調(diào)理電路板

請(qǐng)參閱照片和電路圖。

構(gòu)建。

將組件焊接到性能上。如圖所示。我使用了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接線方法。

測(cè)試。

a）進(jìn)行以下連接：

信號(hào)調(diào)節(jié)電路板的輸入端GND，信號(hào)，和+ 5VDC線連接到ACS712模塊的GND，OUT和VCC引腳

信號(hào)調(diào)節(jié)電路板的輸出端GND + 5VDC線連接到5VDC電源。

信號(hào)調(diào)節(jié)電路板的輸出端GND和A/D引腳線，將萬(wàn)用表設(shè)置為VDC范圍。

將延長(zhǎng)線母頭插頭插入可變的AC負(fù)載-我使用了3路照明燈泡（50W，200W和250W）

延長(zhǎng)線公頭。殺死功率表（設(shè)置為交流電流范圍），然后將其插入交流壁裝插座。

b）測(cè)試方法：

逐漸增加交流負(fù)載。萬(wàn)用表的VDC隨AC的增加而增加，Kill A Watt儀表的安培讀數(shù)也應(yīng)增加。

調(diào)整信號(hào)調(diào)節(jié)電路板的微調(diào)電位器，以便在沒(méi)有AC負(fù)載的情況下VDC信號(hào)大約為零。您可能無(wú)法一直將其降低到零VDC。我沒(méi)有交流負(fù)載就獲得了0.463 VDC。

校準(zhǔn)。

使用上述測(cè)試設(shè)置，施加可變的交流負(fù)載并測(cè)量交流電流負(fù)載（AMPS）和VDC信號(hào)輸出。 （請(qǐng)參閱我使用上述三向燈泡記錄的數(shù)據(jù)表）這是您的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，伏特是“ X”值，而安培是“ Y”值。

將此數(shù)據(jù)插入具有線性回歸功能的電子表格或袖珍計(jì)算器中，以確定趨勢(shì)線方程式。

對(duì)于我的數(shù)據(jù)，我使用Excel得到了以下校準(zhǔn)方程：

y = 1.9545X-0.8035

因此對(duì)于1.0 VDC，交流電流為 1.151 A

步驟4：在塑料外殼中安裝和使用

安裝。

如圖所示，垂直肋可以使電路板裝入內(nèi)部。

沿頂部邊緣切出3個(gè)插槽，如圖所示，以將擴(kuò)展電纜和信號(hào)電纜固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。插槽?yīng)略淺，以便蓋子能將電纜壓接到位。

用小螺絲或熱膠將信號(hào)調(diào)節(jié)板固定在適當(dāng)?shù)奈恢茫鳤CS 712模塊僅通過(guò)延長(zhǎng)線固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

要使用。

使用延長(zhǎng)線將要測(cè)量的交流負(fù)載連接到交流電源插座，并將信號(hào)線GND，+ 5VDC和A/D引腳線連接到微控制器中。記得要使用您的校準(zhǔn)公式將測(cè)量的直流電壓值轉(zhuǎn)換為交流電流。

最終評(píng)論。

我發(fā)現(xiàn)此設(shè)備與商用產(chǎn)品非常相似由Adafruit.com和其他公司出售的“ Powerswitch尾巴”。 Powerswitch尾部可以使微控制器輕松安全地打開(kāi)AC負(fù)載，而我在此處顯示的設(shè)備可以測(cè)量AC電流負(fù)載，因此也許某天它會(huì)成為商業(yè)產(chǎn)品？

責(zé)任編輯：wv