ACS724LLCTR-50AB-T 产品概述
一、产品简介
ACS724LLCTR-50AB-T 是 ALLEGRO 出品的一款开环霍尔电流传感器(Open‑Loop Current Sensor),专为汽车及工业级电流检测设计,符合 AEC‑Q100 可靠性要求。器件以 8‑pin SOIC 封装提供,工作电压 4.5V~5.5V,能够实现双向(正负)电流检测并输出与电流成比例的模拟电压信号,适用于 AC/DC 电流监测、过流保护、马达控制与电池管理等场景。
二、主要参数(关键指标)
- 测量范围:±50 A(双向检测)
- 工作电压:4.5 V ~ 5.5 V
- 隔离电压(Vrms):2400 Vrms(电流端与信号端隔离)
- 灵敏度:40 mV/A
- 工作温度:-40 ℃ ~ +150 ℃
- 带宽:120 kHz(典型)
- 电流端电阻(导通电阻):1.2 mΩ(典型)
- 响应时间(tr):3 μs
- 封装:SOIC‑8(表面贴装)
- 认证/级别:AEC‑Q100(汽车等级)
三、输出与计算关系
ACS724 为典型的双向模拟输出器件,输出电压近似为 Vout = Vcc/2 + (I × 40 mV/A)。以 Vcc = 5 V 为例:
- 静态偏置:Vout(0A) ≈ 2.5 V
- 满量程输出偏移:±50 A × 40 mV/A = ±2.0 V
- 输出范围:约 0.5 V ~ 4.5 V(在 5 V 供电下)
注意:输出范围受供电电压及器件内部限幅影响,实际设计应留足裕量。
四、热与功耗考虑
电流端电阻约 1.2 mΩ,意味着在满载 50 A 时的导通功耗约为 P = I^2·R ≈ 50^2 × 0.0012 ≈ 3 W。该功耗会导致显著发热,必须在系统设计中考虑:
- 合理加大 PCB 铜箔截面积并做散热走线;
- 必要时采用散热片或将器件靠近大面积铜平面;
- 对持续大电流应用评估温升并进行热仿真与实际测试;
- 如仅测量短时浪涌电流,可利用脉冲测量方式降低平均功耗。
五、典型应用与设计建议
- 适用场景:汽车电源与充电系统、电机驱动与控制、逆变器、DC‑DC 转换器过流检测、电池管理系统、负载监测与故障保护。
- PCB 布局建议:将被测电流导线尽量靠近器件的电流端引脚走线,减少回路面积以提高测量精度;单独铺设敏感模拟地,与功率地隔离并在合适点汇流。
- 电源与去耦:在 VCC 处加 0.1 μF 陶瓷并联 1 μF~10 μF 的去耦电容以抑制高频噪声,避免输出因电源干扰产生偏移。
- 输出滤波:对于要求抗干扰或降低测量带宽的应用,可在输出端外接低通滤波器(注意带宽与响应时间的权衡)。
- 安全隔离:器件内部提供 2400 Vrms 隔离能力,但系统设计时仍应根据实际工作电压与安全标准设计额外隔离与保护电路。
六、总结
ACS724LLCTR-50AB-T 以其高灵敏度(40 mV/A)、宽带宽(120 kHz)、快速响应(3 μs)及汽车级可靠性(AEC‑Q100)为特色,适合需要快速、双向电流感知的应用场合。设计时需重视导通损耗引起的热管理与 PCB 布局,以保证长期稳定、可靠的测量性能。