来源:感算
发布时间:2026-10-09
汽车电子里的直流电流检测,常见做法是在电机回路上串一颗分流电阻再加隔离放大器,器件多、损耗高,隔离还得单独论证。Allegro的ACS715把霍尔传感前端和低阻铜导体合进一颗8脚SOIC封装:2.1kVRMS隔离、1.2mΩ内阻、80kHz带宽,输出与DC电流成比例的模拟电压,直接送进MCU的ADC。
一、产品概述
首先来介绍一下ACS715:它是一款汽车级全集成霍尔线性电流传感器IC,采用8脚SOIC封装,5V单电源供电,单向量程0~20A,输出灵敏度185mV/A,引脚1–4与引脚5–8之间提供2.1kVRMS隔离,专为汽车直流电流检测设计。
二、核心优势
1. 隔离认证清晰:信号引脚与初级导体之间提供2.1kVRMS最小隔离,经UL 60950-1认证,基本隔离工作电压354VDC、增强隔离184VDC,并持有TÜV America证书,无需光耦等额外隔离器件即可做高压侧采样。
2. 初级损耗极低:内部铜导体电阻典型仅1.2mΩ,20A满量程时压降约24mV、自身功耗约0.48W,比分流电阻方案省下的损耗与散热空间都很可观。
3. 带宽随应用可调:带宽由FILTER引脚外接电容设定,内部1.7kΩ电阻与之构成RC滤波——默认80kHz带宽、阶跃上升时间典型3.5µs;想压低噪声就加大电容,想提响应就减小电容。
4. 出厂校准,精度稳定:低失调斩波稳零BiCMOS霍尔IC在封装后完成编程校准,25°C总输出误差典型±1.5%,非线性度±1.5%,磁滞几乎为零,输出随电源比率变化。
5. 过流与热裕量充足:初级导体在芯片内部做了熔断式设计,可承受约5倍量程的过流冲击(100A、1脉冲100ms);结到引脚热阻仅5°C/W,结到环境23°C/W,紧凑封装下散热依然可控。
三、关键参数
参数 |
规格 |
供电 |
5V(4.5V~5.5V),工作电流典型10mA |
测量范围 |
单向0~20A |
灵敏度 |
185mV/A典型(178~190mV/A,25°C) |
带宽 |
80kHz(-3dB),由FILTER引脚电容设定 |
动态响应 |
上升时间3.5µs典型(COUT=10nF);上电时间35µs |
精度 |
总输出误差±1.5%典型(25°C);非线性度±1.5% |
零点输出 |
VCC/10(单向) |
噪声 |
21mV p-p(2kHz带宽,CF=47nF) |
初级导体内阻 |
典型1.2mΩ |
隔离 |
2.1kVRMS(UL 60950-1认证),基本隔离354VDC |
过流能力 |
100A瞬态(1脉冲、100ms),约5倍量程 |
热阻 |
RθJL 5°C/W,RθJA 23°C/W |
工作温度 |
−40°C~85°C(E档) |
封装与包装 |
8脚SOIC(LC封装),卷带每盘3000颗 |
四、应用场景
手册为ACS715列出的典型应用集中在汽车直流电流检测,为大家挑出最有代表性的四类。
电机控制:车门、座椅、尾门、泵类等直流电机都需要实时掌握回路电流,ACS715的80kHz带宽足以还原启动冲击与堵转电流,0.48W的自发热也便于在密闭模块内做热设计。
负载检测与管理:车身控制器要对每个负载支路做通断判定和功率管理,2.1kVRMS隔离加比率输出让采样电路与负载侧解耦,读数随电源波动自动归一。
开关电源:在SMPS与DC-DC的初级侧电流环里,ACS715可直接串在主回路做隔离采样,FILTER引脚调带宽的选择让噪声与环路响应速度按需取舍。
过流故障保护:初级导体支持约5倍量程的瞬态过流(100A/100ms),配合2.1kVRMS隔离与稳定零点,异常电流能在不损坏芯片的前提下被及时捕获,用于断路保护与故障记录。
五、型号推荐
最后为大家推荐一款型号ACS715ELCTR-20A-T:单向0~20A、灵敏度185mV/A、2.1kVRMS隔离、−40°C~85°C,8脚SOIC封装。
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