Датчики переменного и постоянного токов

Датчики тока для лаборатоного стенда.

Датчики тока для лаборатоного стенда

Исследуем ток: 4 датчика для лабораторного стенда в битве за точность ⚡️

Текст поста:

Как измерить ток точно и безопасно? Я запускаю новый проект лабораторного стенда для мониторинга электропотребления и тестирую четыре популярных решения.

Цель — не просто собрать графики в Home Assistant, а на практике сравнить, как ведут себя разные датчики: от простых аналоговых до сложных компенсационных. Кто окажется точнее, стабильнее и удобнее?

[Фото с подписью: «Кандидаты на тест: LTS25-NP, ACS712, INA219 и MAX471. Скоро узнаем, кто лучший!»] 🔍 Кто в команде?

Краткий обзор героев предстоящих испытаний:

LEM LTS25-NP — «Профессионал». Компенсационный датчик Холла. Серьезная точность, гальваническая развязка и частотный диапазон до 200 кГц. Для задач, где важна надежность.

Характеристика:

  • многопредельный компенсационный датчик на эффекте Холла;
  • однополярное питание: +5 В;
  • номинальный ток: 25 А;
  • частотный диапазон: DC…200 кГц;
  • монтаж: на печатную плату;
  • изолирующий пластиковый негорючий корпус;
  • встроенный измерительный резистор;
  • расширенный диапазон преобразования;
  • рабочая температура: -40…+85 °C.

ACS712 — «Народный любимец». Основан на эффекте Холла. Прост в использовании с Arduino, но имеет собственную «нулевую точку». Проверим его стабильность.

Характеристика

  • работает с постоянным и переменным током;
  • Чувствительность датчиков:
    • ACS712 5А: 185 мВ/А;
    • ACS712 20А: 100 мВ/А;
    • ACS712 30А: 66 мВ/А;
    • ACS713 20А: 185 мВ/А;
    • ACS713 30А: 133 мВ/А.
  • напряжение питания +5,0 В;
  • ток потребления не превышает 11мА;
  • сопротивление токовой шины 1,2 мОм;
  • температура эксплуатации -40°C…+85°C;
  • размер 31мм х 13мм.

INA219 (CJMCU-219) — «Цифровой интеллектуал». Измеряет и ток, и напряжение по шине I2C. Удобен для цифровых проектов без лишних АЦП.

  • напряжение питания: 3 — 5 В
  • максимальное измеряемое напряжение: 26 В
  • максимальная измеряемая сила тока: 3.2 А
  • рабочая температура: -40 … 85° C
  • дрейф в рабочем температурном диапазоне: 100 мкВ
  • разрешение измерителя: 12 бит
  • интерфейс: I2C
  • скорость интерфейса: 3.4 МГц
  • фильтрация: х128 отсчетов

MAX471 (GY-471) — «Минималист». Простой аналоговый датчик на базе шунта. Питается от измеряемой цепи. Проверим его базовую, но надежную работу.

  • аналоговый датчик тока, усилитель сигнала встроенного шунта.
  • изменение тока на положительной шине.
  • возможно параллельное подключение нескольких датчиков для увеличения измеряемого тока
  • напряжение питания: 3 В — 36 В (Датчик не измеряет напряжение, питается от измеряемой шины)
  • максимальный ток: 3 А.
  • разрешение на аналоговом выходе: 1А/1В

🎯 Что будем проверять?

В серии экспериментов я сравню: ✅ Точность на постоянном и переменном токе. ✅ Стабильность показаний во времени. ✅ Поведение на разных нагрузках. ✅ Практичность подключения и интеграции в систему.

Собранные данные в реальном времени будут отправляться на сервер Home Assistant для наглядной визуализации.

Следите за обновлениями! В следующих постах — первый монтаж, настройка и, конечно, свежие графики и выводы.

Какой датчик, на ваш взгляд, покажет себя лучше? Может, уже работали с одним из них? Делитесь опытом в комментариях!

 Ссылки :