Pmod ISNS20参考手册

Digilent Pmod ISNS20 (Revision A)是一个带有数字SPI接口的小电流检测模块。该电路板结合了Allegro ACS722霍尔效应电流传感器和来自德州仪器的12位模数转换器。Pmod ISNS20是快速，准确，易于使用的各种应用。

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特性

  • 高精度电流传感器
  • 测量电流与120Hz/20kHz/80kHz跳线选择
  • ±20A直流或交流输入
  • 精确到±2%以内
  • 12位ADC
  • 带SPI接口的6针Pmod端口
  • 遵循Digilent Pmod接口规范类型2

功能描述

Pmod ISNS20被设计用来发送当前的数据串行外围接口到主机板。Pmod ISNS20发送一个12位数字值，表示流过端子块的电流量。应该提到的是，与读出电压不同，电流是串联读出的。这种数字表示可以用在软件或FPGA逻辑、显示或通过串行监视器发送。

对接Pmod

Pmod ISNS20通过SPI协议与主机板通信。12位数字数据在16个时钟周期内以最有效位先发送到系统板。对于ADC7476，在芯片选择线被压低后，每个位在串行时钟线的下降沿上被移出，前4位作为前导零，其余12位代表12位数据。ADC7476的数据表建议，对于更快的微控制器或dsp，串行时钟线首先被带到一个高状态，然后在芯片选择线下降后被带到低状态，以确保第一个位是有效的。

PmodISNS20时间图

引出线描述表

头j - 1
销 信号 描述
1 CS 芯片选择
2 （数控） 没有连接
3. 味噌 Master-In-Slave-Out
4 CLK 串行时钟
5 接地 地面电源
6 VCC 正电源(3.3V)

Pmod ISNS20使用三根线与主机板通信。使用的电线是Chip Select (CS)、串行时钟(CLK)和数据输出(DO)——也称为味噌．在0.0安培时ADC将在SPI上返回2048的值。在完全负电流时，返回值为0，同样地，在完全正电流时返回值为4095。知道了这一点，我们就可以推导出将这个信号转换为有用信息所需的方程。

Pmod ISNS20电流计算

方程开始时的缩放值是利用ACS722数据表提供的66mV/A灵敏度得到的。注意，提供的灵敏度是基于对传感器的3.3V的参考电压，我们的设计为更干净的信号提供了一个被调节的3.0V，所以如果需要绝对精度，可能需要一些更多的校正。看到所提供的示例代码用于错误校正实现的示例。

下面的表2显示了如何配置采样率频率。电流感应芯片允许20khz或80khz采样率配置跳线2。使跳线1打开一个模拟滤波器，将其降至120Hz。在<120Hz的交流电路应用中，较低的频率有助于降低噪声，例如从主电源读取。

采样速率频率配置
率 JP1 JP2
120赫兹 启用 启用
120赫兹 启用 禁用
20.千赫 禁用 启用
80千赫 禁用 禁用

为了读取流过ISNS20的安培数，电源将需要通过绿色端子块串联，并注意PCB上丝印指示的正确极性。下面是一个示例。当使用ISNS20测量交流电(如从市电)时，绝对要小心。在主电源上不正确地使用ISNS20可能导致火灾、伤害甚至死亡——应采取极端谨慎的态度。

Pmod ISNS20的任何外部电源必须在3.0V和3.6V以内;然而，建议Pmod在3.3V下工作。

物理维度

针头上的针间距为100密耳。PCB是1.3英寸长在侧面平行于针头上的针和0.8英寸长在侧面垂直于针头。

额外的信息

Pmod ISNS20的原理图已经提供在这里．

可以找到演示如何从Pmod ISNS20获取信息的示例代码在这里．

如果你有任何关于Pmod ISNS20的问题或评论，请随时将它们发布在Pmod ISNS20的适当部分(“附加板”)Digilent论坛．