Como usar com Arduino – Sensor de Corrente (AC e DC) ACS712 (5A / 20A / 30A)

Como usar com Arduino – Sensor de Corrente (AC e DC) ACS712 (5A / 20A / 30A)

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– Descrição:

Sensor de Corrente (AC e DC) ACS712 possibilita realizar a leitura de corrente alternada (AC) e contínua (DC). Este sensor utiliza efeito hall para fazer a detecção do campo magnético que é gerado pela passagem da corrente e no pino de saída do mesmo é identificado uma tensão proporcional à entrada. Os terminais de ligação são totalmente isolados da saída do MCU (microcontrolador).

OBS: para esta prática foi utilizado o ACS712-30A, contudo, os passos mencionados aqui são válidos para o ACS712-5A e ACS712-20A.

– Especificações e características (ACS712-30A):

– Controlador: ACS712-30A
– Tensão de operação: 5VDC
– Faixa de medição: -30A a +30A
– Tempo de resposta: 5µs
– Saída analógica proporcional: 66mV/A
– Largura de banda: 80KHz

– Aplicações:

Projetos com Arduino ou outras plataformas microcontroladas em que seja necessário fazer a detecção de corrente AC ou medir o valor de corrente AC (amperímetro). Este sensor é comumente aplicado em projetos de automação residencial, onde é necessário monitorar o consumo de um equipamento elétrico (dentro das especificações do sensor), por exemplo. Para isto, o mesmo deve ser aliado a um Sensor de Tensão AC de forma que seja possível fazer o cálculo de potência.

– Proposta da prática:

Utilizar o Sensor de Corrente (AC e DC) ACS712 (5A / 20A / 30A) em conjunto com o Arduino e medir a corrente AC consumida por uma lâmpada.

– Lista dos itens necessários:

01 – Arduino com Cabo USB
01 – Sensor de Corrente (AC e DC) ACS712 (5A ou 30A)
03 – Cabos Jumper macho-fêmea
01 – Lâmpada
01 – Receptáculo (boquilha)
01 – Cabo paralelo de 1,5mm ou 2,5mm
01 – Tomada (Rede alternada de 127V)

– Esquema de ligação da prática:

ATENÇÃO: MUITO CUIDADO AO EXECUTAR PRÁTICAS QUE ENVOLVAM TENSÃO / CORRENTE ALTERNADA! FAÇA TODAS AS LIGAÇÕES COM O CIRCUITO COMPLETAMENTE DESLIGADO E ANTES DE FAZER OS TESTES VERIFIQUE CADA UMA DAS LIGAÇÕES PARA ELIMINAR A POSSIBILIDADE DE CURTO ENTRE FASE / NEUTRO OU FASE / FASE.

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– Tutorial de instalação e configuração do ambiente de programação do Arduino:

Arduino – Instalação e Configuração da IDE no Windows

– Biblioteca:

Download EmonLib

– Importando bibliotecas para o ambiente de programação do Arduino:

Arduino – Importando bibliotecas para a IDE

– Código (Calibração):

1) No código há a variável de calibração CURRENT_CAL. Esta variável tem como função fazer uma compensação no cálculo de forma que o sensor possa ficar calibrado e efetuar medições o mais próximo do real.

2) No código, a variável CURRENT_CAL está com o valor de 18.40, contudo, pode ser necessário que você altere ela para um valor menor ou maior. Isto vai depender do valor de corrente AC que será apresentado no monitor serial do ambiente de programação do Arduino.

3) Após efetuar o carregamento do código abaixo no Arduino, vai ser necessário o uso do multímetro para fazer a medição da corrente que está sendo consumida pela carga. Se você não sabe medir corrente com o multímetro, recomendo que assista alguns vídeos no Youtube que ensinam a fazer a medição de corrente. Em seguida com a lâmpada acesa faça o ajuste do valor de CURRENT_CAL até que consiga uma medição no monitor serial, próxima da medição mostrada pelo multímetro:

4) O ACS712 possui um pequeno ruído no sinal de leitura, logo, o ideal é encontrar este valor. Para isto, utilizando o código anterior já com a variável CURRENT_CAL calibrada, deixe a lâmpada desligada e veja no monitor serial o valor de corrente que está sendo apresentado mesmo com a lâmpada apagada. O valor que estiver sendo mostrado é o ruído produzido na saída do sensor. Este valor você deverá colocar no lugar do 0.08 que está definido na variável ruído no código que está mais abaixo.

– Código (Final):

5) Na variável float ruído substitua o valor 0.08 pelo valor de ruído que você encontrou anteriormente.

6) Para esta prática, foi utilizado uma lâmpada de 70W. No momento em que a medição da lâmpada estava sendo feita pelo sensor, o multímetro estava apresentado uma corrente de 570mA e no monitor serial a corrente RMS estava variando entre 550mA e 570mA. A tensão AC medida pelo multímetro foi de aproximadamente 121V. Logo, fazendo o cálculo de potência (P = V * I à P = 121 * 0,57 à P = 68,97W), temos que a potência da lâmpada estava se mantendo em 68,97 watts.

– Resultado final:

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Formado em Engenharia da Computação pela Faculdade Presidente Antônio Carlos, fundador e CEO da MasterWalker Electronic Shop. Se preocupa com o aprendizado dos seus clientes e daqueles interessados em aprender sobre Arduino e plataformas embarcadas em geral.

Existem 4 comentários para esta postagem
    • Euler Oliveira Autor às 08:31

      Olá Agda.

      Na postagem foi explicado o porque e como deve ser ajustada a variável CURRENT_CAL.

      Releia as informações a partir do “– Código (Calibração):”.

    • Euler Oliveira Autor às 14:14

      Olá Varley.

      Agradeço pelo comentário!

      Recomendo que leia a documentação da biblioteca para entender como a mesma funciona e como adicionar novas instâncias e variáveis no código para gerenciar mais de um sensor de corrente.

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