IMPLEMENTACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UN SISTEMA DE MEDICIÓN DE CORRIENTE

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ZACATEPEC
INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
INSTRUMENTACIÓN – KB – EQUIPO 3
DOCENTE: JORGELI RIQUELME ARIZMENDI
CASTILLO JAHEN JUAN R.
MARTINEZ LÓPEZ BRANDON
MENDOZA CORAZÓN ADRIAN
VALDEZ BAHENA ADOLFO
12090929
12090954
12090939
12090927
PRÁCTICA 5
IMPLEMENTACIÓN Y CARACTERIZACIÓN
DE UN SISTEMA DE MEDICIÓN DE CORRIENTE

Práctica 5. Implementación y caracterización de un sistema de medición de corriente.
RESUMEN
En esta práctica se implementó un sistema de medición de corriente de C.D. utilizando el
sensor ECS712ELCTR-05B-T, arduino Uno y un LCD para la visualización de datos. Según los
datos obtenidos mediante distintas mediciones se realizó la caracterización del sensor
tomando en cuenta los valores obtenidos con respecto a una referencia o patrón (un
amperímetro de gancho de una marca comercial), se observó cómo ciertas variables
como variables la temperatura, el voltaje y la corriente afectan las mediciones y la
calibración de los instrumentos.

OBJETIVOS
 Implementar un sistema de medición de corriente para medir la corriente que circula a
través de un circuito eléctrico.
 Caracterizar un sistema de medición de corriente, midiendo el comportamiento del
mismo en un ambiente controlado.
MARCO TEÓRICO
Un sensor es un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud del exterior
y convertirla en otra magnitud, la cual se pueda cuantificar y manipular. Normalmente
estos dispositivos se encuentran realizados mediante la utilización de componentes pasivos
(resistencias variables, PTC, NTC, LDR, etc... todos aquellos componentes que varían su
magnitud en función de alguna variable), y la utilización de componentes activos. En la
actualidad existen sensores para casi cada una de las magnitudes a medir y de diferentes
tipos de construcción y forma de funcionamiento, materiales, existen sensores de
proximidad, de humedad, de temperatura, de presión, etc.; pero todos ellos siempre se
rigen bajos las mismas especificaciones y por sobre todo la mayorías de ellos tienen una
características que al ser revisadas pueden darnos el conocimiento de que tan exacto
puede llegar a ser el instrumento que estamos utilizando en el momento.
El sensor de corriente ACS712 es un sensor de efecto Hall, devuelve una tensión
proporcional a la corriente que circula a través de sus terminales. En la figura 1 se muestra
la conexión:

Siguiendo este esquema al final podremos leer la corriente que circula entre los terminales
IP+ e IP- a través del pin 7, el cual estará a una tensión entre 1.5V y 3.5V. Para esta práctica
hemos utilizado el sensor ACS712ELCTR-05B-T capaz de medir entre -5A y +5A, el cual tiene
una sensibilidad de 185mV/A. Esto quiere decir lo siguiente, para una corriente de -5A el
pin7 estará a 1.5V e irá subiendo 185mV por cada amperio que suba la corriente circulante
hasta alcanzar los 3.5A, que corresponderán una corriente de +5A. Esto se ve más claro en
la siguiente gráfica:
Entonces, conectando el pin7 de este sensor a una entra analógica de nuestro arduino
podremos saber que corriente está consumiendo la carga conectada entre los terminales
IP+ e IP-. En el Anexo 1 se encuentra la datasheet del sensor ACS712ELCTR-05B-T.
Por otro lado, la caracterización de un sensor se basa en calcular por medio de medidas
lo más exactas posibles la ecuación característica del comportamiento del mismo, siendo
esta la que determina la razón de cambio de la variable de salida respecto a la de
entrada, al igual para poder hallar los diferentes conceptos que tienen los sensores como
su: linealidad, zona muerta, precisión, error, repetitividad, reproductibilidad, sensibilidad y
resolución.
Para ello procederemos a explicar cada una de las características a medir en un sensor y
sus respectivos usos:
Linealidad: Es la máxima desviación de la curva de calibración con respecto a la línea
recta por la que se ha aproximado. Habitualmente se suele expresar en forma de % con
respecto al alcance. También se conoce como linealidad o error de linealidad.

Existen dos factores que la linealidad puede determinar y que son vitales para la
caracterización de nuestro sensor como lo son:
 Histéresis: Es la distancia entre la posición de actuación y la posición en la que deja de
actuar o detectar al objeto cuando éste se aleja de la superficie activa. La histéresis nos
evita el efecto de los rebotes producidos por la posible vibración del objeto a detectar,
así como las influencias de los ruidos eléctricos.
 Umbral: Sucede cuando el incremento de la entrada se produce a partir de cero.
Zona Muerta: Todos los sensores tienen una zona muerta la cual es un rango en el cual el
instrumento no genera una medida ni una respuesta a la medición que se está deseando
realizar en el momento.
Precisión: La precisión está asociada al cálculo de la desviación estándar del instrumento
o de un procedimiento analítico y es la cualidad que caracteriza la capacidad de un
instrumento de medida de dar el mismo valor de la magnitud medida, al medir varias veces
en unas mismas condiciones determinadas.
Error: Se define, habitualmente, como Lectura-Valor Real y expresa la diferencia entre la
magnitud medida y la lectura instrumental. En todo instrumento se desearía que el error
fuese 0; sin embargo, todos los aparatos modifican su comportamiento a lo largo de su
vida y es común la necesidad de realizar una calibración de los mismos.
Repetitividad: Especifica la habilidad del instrumento para entregar la misma lectura en
aplicaciones repetidas del mismo valor de la variable medida.
Reproductibilidad: Se refiere a la capacidad del instrumento de mantener una misma
lectura cuando el valor de la especie sensada está a valor constante. También se utiliza
este término para describir la capacidad de entregar el mismo valor medio y desviación
estándar al medir repetidamente un mismo valor.
Sensibilidad: Término utilizado para describir el mínimo cambio en la especie sensada que
el instrumento puede detectar. Su definición es similar a la definición de ganancia pero se
refiere, más bien, a la posibilidad de discriminar dos valores muy cercanos entre sí. La
sensibilidad se expresa cuantitativamente mediante la tasa de cambio de la medición
respecto del cambio en la especie sensada.
Resolución: Expresa la posibilidad de discriminar entre valores, debido a las graduaciones
del instrumento. Se suele hablar de número de dígitos para indicadores numéricos digitales
y de porcentaje de escala para instrumentos de aguja.

DESARROLLO
MATERIAL
 1 Arduino Uno.
 1 LCD 16x2.
 1 Sensor de corriente ACS712ELCTR-05B-T.
 1 Potenciómetro de 10k Ω.
 1 Fuente variable de C.D.
 3 Lámparas incandescentes de 60W, 100W y 150W.
 2 Protoboard.
 Jumpers para protoboard.
 Cables banana-caimán.
DIAGRAMA DE CONEXIÓN
En la figura 3 se muestra el diagrama de conexión del circuito utilizado para el desarrollo
de esta práctica; se utilizó el arduino Uno a cuyo pin A0 se conectó la salida del sensor de
corriente, también se utilizó una LCD 16x2 para la visualización de datos (corriente que
circula por la carga conectada entre los pines IP+ e IP- del sensor).

Se montó el circuito en el protoboard para realizar las mediciones en un ambiente
controlado, donde la temperatura era de 25 ±1°C con el fin de que los datos obtenidos no
se vieran afectados por factores externos y de este modo la caracterización del sistema
representara el comportamiento del sensor.
El sistema implementado se muestra en la figura 4, se conectaron las 3 lámparas
incandescentes en paralelo para mayor demanda de corriente, se midió el voltaje de
salida de la fuente variable de C.D., el voltaje de salida del sensor de corriente, la corriente
demandada por el circuito con el sensor de corriente y con un amperímetro de gancho
que se tomó como patrón para la medición.
Para realizar la lectura del voltaje de salida del sensor se implementa en el arduino una
relación de conversión de voltaje a corriente. Para el caso de este sensor, se verá definido
por las siguientes relaciones:
Amp =
(
A0 ∗ 5
1023
) − 2.5
0.185
Donde:
A0: Valor entre 0 y 1023 según el voltaje a la salida del sensor.
5 1023⁄ : Conversión de bits a voltaje.
1 0.185⁄ : Conversión de voltaje a corriente la sensibilidad del sensor es de 1A/0.185V.
*Al numerador se le resta 2.5 porque es el voltaje que envía el sensor cuando por el circula
una corriente de 0A.

Al realizar las primeras mediciones las lecturas obtenidas oscilaban entre ciertos valores
rápidamente, por lo que se implementó en el código un “ciclo for” para hacer un promedio
de las lecturas y obtener valores más estables, en la figura 5 se muestra el código para la
lectura de datos. En el Anexo 2 se encuentra el código completo utilizado.
RESULTADOS
Se realizaron 5 lecturas a una temperatura de 25±1°C, el voltaje de alimentación del sensor
era de 4.96 Volts, en la tabla 1 se observan los resultados obtenidos.
LECTURA
PATRÓN
LECTURA 1 LECTURA 2 LECTURA 3 LECTURA 4 LECTURA 5 UNIDADES
0.04 0.017 0.018 0.022 0.018 0.024 Ampere
0.11 0.112 0.12 0.11 0.1 0.11 Ampere
0.21 0.196 0.21 0.21 0.208 0.21 Ampere
0.31 0.298 0.302 0.31 0.296 0.31 Ampere
0.39 0.39 0.4 0.45 0.35 0.42 Ampere
0.49 0.48 0.49 0.509 0.44 0.51 Ampere
0.6 0.598 0.59 0.63 0.5 0.63 Ampere
0.71 0.67 0.8 0.79 0.709 0.72 Ampere
0.8 0.819 0.83 0.82 0.798 0.79 Ampere
0.9 0.896 0.9 0.93 0.85 0.89 Ampere
1 0.9 1.05 1.04 0.909 1.01 Ampere
2 2.09 1.96 1.94 1.06 1.98 Ampere
3 2.9 2.95 2.94 2.03 2.9 Ampere
3.1 3.09 3.09 3.07 2.996 3.02 Ampere
3.2 3.22 3.22 3.16 3.198 3.21 Ampere
3.3 3.31 3.27 3.28 3.28 3.3 Ampere
3.4 3.39 3.38 3.38 3.409 3.4 Ampere
Tabla 1. Lectura de corriente del sensor ACS712ELCTR-05B-T.

Error. Se calculó un promedio de error de cada lectura mediante la siguiente fórmula y se
determinó un error promedio total. Los resultados se muestran en la tabla 2.
Error = Valor leído − Valor real
Repetitividad. Según los resultados obtenidos en las tablas 1 y 2 la repetitividad se puede
expresar de la siguiente manera:
Repetitividad =
Error
Rango
∗ 100%
Donde el Rango = 5A – 0A, valores entre los cuales se puede medió en esta práctica.
Repetitividad =
0.148235294
3.5
∗ 100% = 4.24 %
Exactitud. Según lo observado mientras se realizaban las mediciones los valores aún con el
“ciclo for” oscilaban siempre entre ±0.02A aunque la corriente medida fuera constante. En
la tabla 1 se puede observar ese comportamiento según las distintas mediciones, algunas
de las cuales fueron promediadas al tomar la medición.
Exactitud = ±0.02 ∗ 100% = ±2%
Sensibilidad. Según la hoja de datos idealmente el sensor tiene una sensibilidad de
185mV/1A a 25°C y 5 V de alimentación, pero debido a las condiciones en las que se
trabajó en esta práctica la sensibilidad cambió como se observa en la tabla 3.
Por lo que la sensibilidad es de 0.09A/0.5V equivalente a 0.18A/1V, un tanto distinto a lo
indicado en la hoja de datos.
ERROR L1 ERROR L2 ERROR L3 ERROR L4 ERROR L5 ERROR %
0.01082353 -0.012 -0.00064706 0.14352941 -0.13429412 0.148235294
Tabla 2. Error en las lecturas del sensor ACS712ELCTR-05B-T.
CORRIENTE VOLTAJE SENSIBILIDAD
0 2.51 0.07
0.5 2.58 0.09
1 2.67 0.08
1.5 2.75 0.1
2 2.85 0.09
2.5 2.94 0.09
3 3.03 0.11
3.5 3.14 0.11
PROMEDIO 0.09
Tabla 3. Sensibilidad del sensor ACS712ELCTR-05B-T.

Precisión. La precisión no es muy buena puesto que los valores al expresarlos en un rango
de 6 dígitos después del cero siempre varían sobre todo en los dígitos después de las
centenas. La precisión se calculó con los valores obtenidos en la tabla 1 con cada lectura
determinando el valor mínimo, medio y máximo obtenidos, se calculó la precisión de cada
lectura con la siguiente formula, y se calculó un promedio de precisión cuyos resultados se
muestran en la tabla 4.
Precisión =
(Vmáx − Vmín) ∗ 0.5
Vmed
∗ 100%
Fiabilidad. Manteniendo las condiciones ambientales estables a una temperatura
ambiente de 25±5°, el comportamiento del sensor es similar a lo analizado en la tabla 1,
esto se comprobó al variar la temperatura ambiental con las lámparas incandescentes, se
obtuvo un error estimado de ±0.008A en promedio por lectura.
Calibración. El sensor ACS712ELCTR-05B-T es producido en masa, los componentes
necesarios para su óptimo funcionamiento vienen incorporados en el integrado por lo que
necesita una calibración en caso de querer manejar corrientes distintas a lo establecido
en esta práctica, tanto el código como el circuito funcionarán correctamente si no se
realizan cambios en ellos.
Tabla 4. Precisión del sensor ACS712ELCTR-05B-T.
Vmín Vmed Vmáx PRECISIÓN %
0.017 0.0205 0.024 17.07317073
0.1 0.11 0.12 9.090909091
0.196 0.203 0.21 3.448275862
0.296 0.303 0.31 2.310231023
0.35 0.4 0.45 12.5
0.44 0.475 0.51 7.368421053
0.5 0.565 0.63 11.50442478
0.67 0.735 0.8 8.843537415
0.79 0.81 0.83 2.469135802
0.85 0.89 0.93 4.494382022
0.9 0.975 1.05 7.692307692
1.06 1.575 2.09 32.6984127
2.03 2.49 2.95 18.47389558
2.996 3.043 3.09 1.544528426
3.16 3.19 3.22 0.940438871
3.27 3.29 3.31 0.607902736
3.38 3.3945 3.409 0.427161585
PROMEDIO 8.322772669

En las figuras (6-10) se observa la regresión lineal del comportamiento del sistema de
medición de corriente con el sensor ACS712ELCTR-05B-T, en cada lectura y en la figura 11
se puede observar como la variación entre las lecturas y el valor real.

Por último en la tabla 5 se muestra la caracterización completa del sensor de corriente
ACS712ELCTR-05B-T según el sistema de medición del esquema de la figura 3.
Tabla 5. Caracterización del sensor de corriente ACS712ELCTR-05B-T.
CARACTERIZACIÓN DEL SENSOR DE CORRIENTE ACS712ELCTR-05B-T
Tensión de alimentación 4.96±0.01V DC
Tensión de salida 2.5 – 3.1V
Corriente nominal 50mA
Rango de medida 0 – 3.5A
Tiempo de respuesta >1s
Precisión 8.32 %
Repetitividad 4.4 %
Exactitud 2 %
Sensibilidad 0.09A/0.5V
Resolución 1µV
CONCLUSIONES
El comportamiento del sensor de corriente ACS712ELCTR-05B-T implementado en el
presente sistema de medición de corriente presenta ciertas variaciones respecto de lo
especificado en la hoja de datos del fabricante, debido a que al realizar las mediciones se
tienen presentes tanto las variables controladas como las incontroladas y éstas afectan las
variables de interés.
El sistema implementado en esta práctica funciona correctamente siguiendo ciertas
condiciones, pues al igual que la hoja de datos del fabricante y los resultados obtenidos
con este sistema, los resultados pueden variar si se modifican intencionalmente o no
algunos factores como pueden ser la tensión de alimentación, la corriente nominal, la
temperatura ambiente, y el código en el programa arduino.
FUENTES DE INFORMACIÓN
1. R. Pallás, “Sensores y acondicionadores de señal”. Alfaomega Marcombo, 4ta.
edición, 2007. pp 70.
2. R. Chwang, B. J. Smith and C. R. Crowell, "Contact Size Effects on the Van Der Pauw
Method for Resistivity and Hall Coefficient Measurement", Solid-State Electronics 17,
1217-1227 (1974).
3. PALLAS A. R. "Sensores y Acondicionadores de Señal". 3ra. edición. Barcelona España,
Marcombo S.A. 1998
4. COUGLIN R. F. "Amplificadores operacionales y circuitos integrados lineales". México,
Prentice-Hall Hispanoamérica S.A. 1993
5. CREUS A. "Instrumentación industrial". Alfaomega-Marcombo

IP+
IP+
IP–
IP–
IP
5
GND
2
4
1
3
ACS712
7
8
+5 V
VIOUT
VOUT
6
FILTER
VCC
CBYP
0.1 μF
CF
1 nF
Application 1. The ACS712 outputs an analog signal, VOUT.
that varies linearly with the uni- or bi-directional AC or DC
primary sampled current, IP, within the range specified. CF
is recommended for noise management, with values that
depend on the application.
ACS712
Description
The Allegro™ ACS712 provides economical and precise
solutionsforACorDCcurrentsensinginindustrial, commercial,
and communications systems. The device package allows for
easy implementation by the customer. Typical applications
includemotorcontrol,loaddetectionandmanagement,switch-
mode power supplies, and overcurrent fault protection. The
device is not intended for automotive applications.
The device consists of a precise, low-offset, linear Hall circuit
with a copper conduction path located near the surface of the
die. Applied current flowing through this copper conduction
pathgeneratesamagneticfieldwhichtheHallICconvertsintoa
proportionalvoltage.Deviceaccuracyisoptimizedthroughthe
close proximity of the magnetic signal to the Hall transducer.
A precise, proportional voltage is provided by the low-offset,
chopper-stabilized BiCMOS Hall IC, which is programmed
for accuracy after packaging.
The output of the device has a positive slope (>VIOUT(Q))
when an increasing current flows through the primary copper
conduction path (from pins 1 and 2, to pins 3 and 4), which is
the path used for current sampling. The internal resistance of
this conductive path is 1.2 mΩ typical, providing low power
loss. The thickness of the copper conductor allows survival of
ACS712-DS, Rev. 15
Features and Benefits
▪ Low-noise analog signal path
▪ Device bandwidth is set via the new FILTER pin
▪ 5 μs output rise time in response to step input current
▪ 80 kHz bandwidth
▪ Total output error 1.5% at TA= 25°C
▪ Small footprint, low-profile SOIC8 package
▪ 1.2 mΩ internal conductor resistance
▪ 2.1 kVRMS minimum isolation voltage from pins 1-4 to pins 5-8
▪ 5.0 V, single supply operation
▪ 66 to 185 mV/A output sensitivity
▪ Output voltage proportional to AC or DC currents
▪ Factory-trimmed for accuracy
▪ Extremely stable output offset voltage
▪ Nearly zero magnetic hysteresis
▪ Ratiometric output from supply voltage
Fully Integrated, Hall Effect-Based Linear Current Sensor IC
with 2.1 kVRMS Isolation and a Low-Resistance Current Conductor
Continued on the next page…
Approximate Scale 1:1
Package: 8 Lead SOIC (suffix LC)
Typical Application
TÜV America
Certificate Number:
U8V 06 05 54214 010

ACS712
2Allegro MicroSystems, LLC
115 Northeast Cutoff
Worcester, Massachusetts 01615-0036 U.S.A.
1.508.853.5000; www.allegromicro.com
Absolute Maximum Ratings
Characteristic Symbol Notes Rating Units
Supply Voltage VCC 8 V
Reverse Supply Voltage VRCC –0.1 V
Output Voltage VIOUT 8 V
Reverse Output Voltage VRIOUT –0.1 V
Output Current Source IIOUT(Source) 3 mA
Output Current Sink IIOUT(Sink) 10 mA
Overcurrent Transient Tolerance IP 1 pulse, 100 ms 100 A
Nominal Operating Ambient Temperature TA Range E –40 to 85 ºC
Maximum Junction Temperature TJ(max) 165 ºC
Storage Temperature Tstg –65 to 170 ºC
Selection Guide
Part Number Packing*
TA
(°C)
Optimized Range, IP
(A)
Sensitivity, Sens
(Typ) (mV/A)
ACS712ELCTR-05B-T Tape and reel, 3000 pieces/reel –40 to 85 ±5 185
ACS712ELCTR-20A-T Tape and reel, 3000 pieces/reel –40 to 85 ±20 100
ACS712ELCTR-30A-T Tape and reel, 3000 pieces/reel –40 to 85 ±30 66
*Contact Allegro for additional packing options.
the device at up to 5× overcurrent conditions. The terminals of the
conductive path are electrically isolated from the signal leads (pins
5 through 8). This allows the ACS712 to be used in applications
requiring electrical isolation without the use of opto-isolators or
other costly isolation techniques.
TheACS712 is provided in a small, surface mount SOIC8 package.
The leadframe is plated with 100% matte tin, which is compatible
withstandardlead(Pb)freeprintedcircuitboardassemblyprocesses.
Internally,thedeviceisPb-free,exceptforflip-chiphigh-temperature
Pb-based solder balls, currently exempt from RoHS. The device is
fully calibrated prior to shipment from the factory.
Description (continued)
Parameter Specification
Fire and Electric Shock
CAN/CSA-C22.2 No. 60950-1-03
UL 60950-1:2003
EN 60950-1:2001
Isolation Characteristics
Characteristic Symbol Notes Rating Unit
Dielectric Strength Test Voltage* VISO
Agency type-tested for 60 seconds per
UL standard 60950-1, 1st Edition
2100 VAC
Working Voltage for Basic Isolation VWFSI
For basic (single) isolation per UL standard
60950-1, 1st Edition
354 VDC or Vpk
Working Voltage for Reinforced Isolation VWFRI
For reinforced (double) isolation per UL standard
60950-1, 1st Edition
184 VDC or Vpk
* Allegro does not conduct 60-second testing. It is done only during the UL certification process.

ACS712
VCC
(Pin 8)
(Pin 7)
VIOUT
RF(INT)
GND
(Pin 5)
FILTER
(Pin 6)
DynamicOffset
Cancellation
IP+
(Pin 1)
IP+
(Pin 2)
IP−
(Pin 3)
IP−
(Pin 4)
Sense
Trim
Signal
Recovery
Sense Temperature
Coefficient Trim
0 Ampere
Offset Adjust
Hall Current
Drive
+5 V
IP+
IP+
IP–
IP–
VCC
VIOUT
FILTER
GND
1
2
3
4
8
7
6
5
Terminal List Table
Number Name Description
1 and 2 IP+ Terminals for current being sampled; fused internally
3 and 4 IP– Terminals for current being sampled; fused internally
5 GND Signal ground terminal
6 FILTER Terminal for external capacitor that sets bandwidth
7 VIOUT Analog output signal
8 VCC Device power supply terminal
Functional Block Diagram
Pin-out Diagram

ACS712
COMMON OPERATING CHARACTERISTICS1 over full range of TA, CF = 1 nF, and VCC = 5 V, unless otherwise specified
Characteristic Symbol Test Conditions Min. Typ. Max. Units
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
Supply Voltage VCC 4.5 5.0 5.5 V
Supply Current ICC VCC = 5.0 V, output open – 10 13 mA
Output Capacitance Load CLOAD VIOUT to GND – – 10 nF
Output Resistive Load RLOAD VIOUT to GND 4.7 – – kΩ
Primary Conductor Resistance RPRIMARY TA = 25°C – 1.2 – mΩ
Rise Time tr IP = IP(max), TA = 25°C, COUT = open – 3.5 – μs
Frequency Bandwidth f –3 dB, TA = 25°C; IP is 10 A peak-to-peak – 80 – kHz
Nonlinearity ELIN Over full range of IP – 1.5 – %
Symmetry ESYM Over full range of IP 98 100 102 %
Zero Current Output Voltage VIOUT(Q) Bidirectional; IP = 0 A, TA = 25°C –
VCC ×
0.5
– V
Power-On Time tPO
Output reaches 90% of steady-state level, TJ =25°C, 20 A present
on leadframe
– 35 – μs
Magnetic Coupling2 – 12 – G/A
Internal Filter Resistance3 RF(INT) 1.7 kΩ
1Device may be operated at higher primary current levels, IP, and ambient, TA, and internal leadframe temperatures, TA, provided that the Maximum
Junction Temperature, TJ(max), is not exceeded.
21G = 0.1 mT.
3RF(INT) forms an RC circuit via the FILTER pin.
COMMON THERMAL CHARACTERISTICS1
Min. Typ. Max. Units
Operating Internal Leadframe Temperature TA E range –40 – 85 °C
Value Units
Junction-to-Lead Thermal Resistance2 RθJL Mounted on the Allegro ASEK 712 evaluation board 5 °C/W
Junction-to-Ambient Thermal Resistance RθJA
Mounted on the Allegro 85-0322 evaluation board, includes the power con-
sumed by the board
23 °C/W
1Additional thermal information is available on the Allegro website.
2The Allegro evaluation board has 1500 mm2 of 2 oz. copper on each side, connected to pins 1 and 2, and to pins 3 and 4, with thermal vias connect-
ing the layers. Performance values include the power consumed by the PCB. Further details on the board are available from the Frequently Asked
Questions document on our website. Further information about board design and thermal performance also can be found in the Applications Informa-
tion section of this datasheet.

ACS712
x05B PERFORMANCE CHARACTERISTICS1 TA = –40°C to 85°C, CF = 1 nF, and VCC = 5 V, unless otherwise specified
Optimized Accuracy Range IP –5 – 5 A
Sensitivity Sens Over full range of IP, TA = 25°C 180 185 190 mV/A
Noise VNOISE(PP)
Peak-to-peak, TA = 25°C, 185 mV/A programmed Sensitivity,
CF = 47 nF, COUT = open, 2 kHz bandwidth
– 21 – mV
Zero Current Output Slope ∆VOUT(Q)
TA = –40°C to 25°C – –0.26 – mV/°C
TA = 25°C to 150°C – –0.08 – mV/°C
Sensitivity Slope ∆Sens
TA = –40°C to 25°C – 0.054 – mV/A/°C
TA = 25°C to 150°C – –0.008 – mV/A/°C
Total Output Error2 ETOT IP =±5 A, TA = 25°C – ±1.5 – %
1Device may be operated at higher primary current levels, IP, and ambient temperatures, TA, provided that the Maximum Junction Temperature, TJ(max),
is not exceeded.
2Percentage of IP, with IP = 5 A. Output filtered.
x20A PERFORMANCE CHARACTERISTICS1 TA = –40°C to 85°C, CF = 1 nF, and VCC = 5 V, unless otherwise specified
Noise VNOISE(PP)
– 11 – mV
TA = –40°C to 25°C – –0.34 – mV/°C
TA = 25°C to 150°C – –0.07 – mV/°C
TA = –40°C to 25°C – 0.017 – mV/A/°C
TA = 25°C to 150°C – –0.004 – mV/A/°C
Total Output Error2 ETOT IP =±20 A, TA = 25°C – ±1.5 – %
1Device may be operated at higher primary current levels, IP, and ambient temperatures, TA, provided that the Maximum Junction Temperature,
TJ(max), is not exceeded.
x30A PERFORMANCE CHARACTERISTICS1 TA = –40°C to 85°C, CF = 1 nF, and VCC = 5 V, unless otherwise specified
Noise VNOISE(PP)
– 7 – mV
TA = –40°C to 25°C – –0.35 – mV/°C
TA = 25°C to 150°C – –0.08 – mV/°C
TA = –40°C to 25°C – 0.007 – mV/A/°C
TA = 25°C to 150°C – –0.002 – mV/A/°C
Total Output Error2 ETOT IP = ±30 A, TA = 25°C – ±1.5 – %
1Device may be operated at higher primary current levels, IP, and ambient temperatures, TA, provided that the Maximum Junction Temperature,
TJ(max), is not exceeded.

ACS712
–40
25
85
150
TA (°C)
–40
25
85
150
TA (°C)
IP = 0 A IP = 0 A
VCC = 5 V
VCC = 5 V
VCC = 5 V; IP = 0 A,
After excursion to 20 A
Mean Supply Current versus Ambient Temperature
Sensitivity versus Sensed Current
200.00
190.00
180.00
170.00
160.00
150.00
140.00
130.00
120.00
110.00
100.00
Sens(mV/A)
186.5
186.0
185.5
185.0
184.5
184.0
183.5
183.0
182.5
182.0
181.5
181.0
Sens(mV/A)
Ip (A)
-6 -4 -2 0 2 4 6
TA (°C)
TA (°C) TA (°C)
MeanICC(mA)
10.30
10.25
10.20
10.15
10.10
10.05
10.00
9.95
9.90
9.85
9.80
9.75
-50 -25 0 25 50 75 125100 150
IOM(mA)
0
–0.5
–1.0
–1.5
–2.0
–2.5
–3.0
–3.5
–4.0
–4.5
–5.0
-50 -25 0 25 50 75 125100 150
Supply Current versus Supply Voltage
10.9
10.8
10.7
10.6
10.5
10.4
10.3
10.2
10.1
10.0
4.5 4.6 4.84.7 4.9 5.0 5.35.1 5.2 5.4 5.5
VCC (V)
ICC(mA)
TA (°C)
VIOUT(Q)(mV)
2520
2515
2510
2505
2500
2495
2490
2485
-50 -25 0 25 50 75 125100 150
TA (°C)
IOUT(Q)(A)
0.20
0.15
0.10
0.05
0
–0.05
–0.10
–0.15
-50 -25 0 25 50 75 125100 150
Nonlinearity versus Ambient Temperature
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
–50 0–25 25 50 12575 100 150
ELIN(%)
TA (°C)
Mean Total Output Error versus Ambient Temperature
8
6
4
2
0
–2
–4
–6
–8
–50 0–25 25 50 12575 100 150
ETOT(%)
TA (°C)
Sensitivity versus Ambient Temperature
–50 0–25 25 50 12575 100 150
IP (A)
Output Voltage versus Sensed Current
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
–7 –6 –5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6 7
VIOUT(V)
Magnetic Offset versus Ambient Temperature
VCC = 5 V
0 A Output Voltage versus Ambient Temperature 0 A Output Voltage Current versus Ambient Temperature
Characteristic Performance
IP = 5 A, unless otherwise specified

ACS712
Sensitivity (Sens). The change in device output in response to a
1A change through the primary conductor. The sensitivity is the
product of the magnetic circuit sensitivity (G/A) and the linear
IC amplifier gain (mV/G). The linear IC amplifier gain is pro-
grammed at the factory to optimize the sensitivity (mV/A) for the
full-scale current of the device.
Noise (VNOISE). The product of the linear IC amplifier gain
(mV/G) and the noise floor for the Allegro Hall effect linear IC
(≈1 G). The noise floor is derived from the thermal and shot
noise observed in Hall elements. Dividing the noise (mV) by the
sensitivity (mV/A) provides the smallest current that the device is
able to resolve.
Linearity (ELIN). The degree to which the voltage output from
the IC varies in direct proportion to the primary current through
its full-scale amplitude. Nonlinearity in the output can be attrib-
uted to the saturation of the flux concentrator approaching the
full-scale current. The following equation is used to derive the
linearity:
where VIOUT_full-scale amperes = the output voltage (V) when the
sampled current approximates full-scale ±IP .
Symmetry (ESYM). The degree to which the absolute voltage
output from the IC varies in proportion to either a positive or
negative full-scale primary current. The following formula is
used to derive symmetry:
Quiescent output voltage (VIOUT(Q)). The output of the device
when the primary current is zero. For a unipolar supply voltage,
it nominally remains at VCC ⁄ 2. Thus, VCC = 5 V translates into
VIOUT(Q) = 2.5 V. Variation in VIOUT(Q) can be attributed to the
resolution of the Allegro linear IC quiescent voltage trim and
thermal drift.
Electrical offset voltage (VOE). The deviation of the device out-
put from its ideal quiescent value of VCC / 2 due to nonmagnetic
causes. To convert this voltage to amperes, divide by the device
sensitivity, Sens.
Accuracy (ETOT). The accuracy represents the maximum devia-
tion of the actual output from its ideal value. This is also known
as the total output error. The accuracy is illustrated graphically in
the output voltage versus current chart at right.
Accuracy is divided into four areas:
 0 A at 25°C. Accuracy at the zero current flow at 25°C, with-
out the effects of temperature.
 0 A over Δ temperature. Accuracy at the zero current flow
including temperature effects.
 Full-scale current at 25°C. Accuracy at the the full-scale current
at 25°C, without the effects of temperature.
 Full-scale current overΔ temperature. Accuracy at the full-
scale current flow including temperature effects.
Ratiometry. The ratiometric feature means that its 0 A output,
VIOUT(Q), (nominally equal to VCC/2) and sensitivity, Sens, are
proportional to its supply voltage, VCC.The following formula is
used to derive the ratiometric change in 0 A output voltage,
VIOUT(Q)RAT (%).
The ratiometric change in sensitivity, SensRAT (%), is defined as:
Definitions of Accuracy Characteristics
100 1– [{ [{VIOUT_full-scale amperes – VIOUT(Q)Δ gain × % sat ( )
2 (VIOUT_half-scale amperes – VIOUT(Q) )
100
VIOUT_+ full-scale amperes – VIOUT(Q)
VIOUT(Q) – VIOUT_–full-scale amperes 
100
VIOUT(Q)VCC / VIOUT(Q)5V
VCC / 5 V 
100
SensVCC / Sens5V
VCC / 5 V‰
Output Voltage versus Sampled Current
Accuracy at 0 A and at Full-Scale Current
Increasing VIOUT(V)
+IP (A)
Accuracy
Accuracy
Accuracy
25°C Only
Accuracy
25°C Only
Accuracy
25°C Only
Accuracy
0 A
v rO e Temp erature
Average
VIOUT
–IP (A)
v rO e Temp erature
v rO e Temp erature
Decreasing VIOUT(V)
IP(min)
IP(max)
Full Scale

ACS712
Power on Time versus External Filter Capacitance
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 10 20 30 40 50
CF (nF)
CF (nF)
tPO(μs)
IP=5 A
IP=0 A
Noise versus External Filter Capacitance
1
1000
10
100
10000
0.01 0.1 1 10 100 1000
Noise(p-p)(mA)
Noise vs. Filter Cap
Rise Time versus External Filter Capacitance
1200
1000
800
600
400
200
0
0.1 1 10 100 1000
tr(μs)
CF (nF)
Rise Time versus External Filter Capacitance
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0.1 1 10 100
tr(μs)
CF (nF)
Expanded in chart at right
}
Definitions of Dynamic Response Characteristics
Primary Current
Transducer Output
90
10
0
I (%)
Rise Time, tr
t
Rise time (tr). The time interval between a) when the device
reaches 10% of its full scale value, and b) when it reaches 90%
of its full scale value. The rise time to a step response is used to
derive the bandwidth of the device, in which ƒ(–3 dB) = 0.35/tr.
Both tr and tRESPONSE are detrimentally affected by eddy current
losses observed in the conductive IC ground plane.
Excitation Signal
Output (mV)
15 A
Step Response
TA=25°C
CF (nF) tr (μs)
Open 3.5
1 5.8
4.7 17.5
22 73.5
47 88.2
100 291.3
220 623
470 1120
Power-On Time (tPO). When the supply is ramped to its operat-
ing voltage, the device requires a finite time to power its internal
components before responding to an input magnetic field.
Power-On Time, tPO , is defined as the time it takes for the output
voltage to settle within ±10% of its steady state value under an
applied magnetic field, after the power supply has reached its
minimum specified operating voltage, VCC(min), as shown in the
chart at right.

ACS712
Chopper Stabilization is an innovative circuit technique that is
used to minimize the offset voltage of a Hall element and an asso-
ciated on-chip amplifier. Allegro patented a Chopper Stabiliza-
tion technique that nearly eliminates Hall IC output drift induced
by temperature or package stress effects. This offset reduction
technique is based on a signal modulation-demodulation process.
Modulation is used to separate the undesired DC offset signal
from the magnetically induced signal in the frequency domain.
Then, using a low-pass filter, the modulated DC offset is sup-
pressed while the magnetically induced signal passes through
the filter. As a result of this chopper stabilization approach, the
output voltage from the Hall IC is desensitized to the effects
of temperature and mechanical stress. This technique produces
devices that have an extremely stable Electrical Offset Voltage,
are immune to thermal stress, and have precise recoverability
after temperature cycling.
This technique is made possible through the use of a BiCMOS
process that allows the use of low-offset and low-noise amplifiers
in combination with high-density logic integration and sample
and hold circuits.
Chopper Stabilization Technique
Amp
Regulator
Clock/Logic
Hall Element
Sampleand
Hold
Low-Pass
Filter
Concept of Chopper Stabilization Technique

ACS712
+
–
IP+
IP+
IP–
IP–
IP
7
5
5
8
+5 V
U1
LMV7235
VIOUT
VOUT
GND
6
2
4
4
1
1
2
3
3
FILTER
VCC
ACS712
D1
1N914
R2
100 kΩ
R1
33 kΩ
RPU
100 kΩ
Fault
CBYP
0.1 μF
CF
1 nF
+
–
IP+
IP+
IP–
IP–
7
5
8
+5 V
U1
LT1178
Q1
2N7002
VIOUT
VOUT
VPEAK
VRESET
GND
6
2
4
1
3
D1
1N914
VCC
ACS712
R4
10 kΩ
R1
1 MΩ
R2
33 kΩ
RF
10 kΩ
R3
330 kΩ
CBYP
0.1 μF
C1
0.1 μF
COUT
0.1 μF
CF
1 nF
C2
0.1 μF
FILTER
IP
IP+
IP+
IP–
IP–
IP
7
5
8
+5 V
D1
1N4448W
VIOUT
VOUT
GND
6
2
4
1
3 FILTER
VCC
ACS712
R1
10 kΩ
CBYP
0.1 μF
RF
2 kΩ
CF
1 nF
C1
A-to-D
Converter
Typical Applications
Application 5. 10 A Overcurrent Fault Latch. Fault threshold set by R1 and
R2. This circuit latches an overcurrent fault and holds it until the 5 V rail is
powered down.
Application 2. Peak Detecting Circuit
Application 4. Rectified Output. 3.3 V scaling and rectification application
for A-to-D converters. Replaces current transformer solutions with simpler
ACS circuit. C1 is a function of the load resistance and filtering desired.
R1 can be omitted if the full range is desired.
+
–IP+
IP+
IP–
IP–
IP
7
5
58
+5 V
LM321
VIOUT
VOUT
GND
6
2
4
1
1 4
2
3
3
FILTER
VCC
ACS712
R2
100 kΩ
R1
100 kΩ
R3
3.3 kΩ
CBYP
0.1 μF
CF
0.01 μF
C1
1000 pF
RF
1 kΩ
Application 3. This configuration increases gain to 610 mV/A
(tested using the ACS712ELC-05A).

ACS712
Improving Sensing System Accuracy Using the FILTER Pin
In low-frequency sensing applications, it is often advantageous
to add a simple RC filter to the output of the device. Such a low-
pass filter improves the signal-to-noise ratio, and therefore the
resolution, of the device output signal. However, the addition of
an RC filter to the output of a sensor IC can result in undesirable
device output attenuation — even for DC signals.
Signal attenuation, ∆VATT, is a result of the resistive divider
effect between the resistance of the external filter, RF (see
Application 6), and the input impedance and resistance of the
customer interface circuit, RINTFC. The transfer function of this
resistive divider is given by:
Even if RF and RINTFC are designed to match, the two individual
resistance values will most likely drift by different amounts over
temperature. Therefore, signal attenuation will vary as a function
of temperature. Note that, in many cases, the input impedance,
RINTFC , of a typical analog-to-digital converter (ADC) can be as
low as 10 kΩ.
The ACS712 contains an internal resistor, a FILTER pin connec-
tion to the printed circuit board, and an internal buffer amplifier.
With this circuit architecture, users can implement a simple
RC filter via the addition of a capacitor, CF (see Application 7)
from the FILTER pin to ground. The buffer amplifier inside of
the ACS712 (located after the internal resistor and FILTER pin
connection) eliminates the attenuation caused by the resistive
divider effect described in the equation for ∆VATT. Therefore, the
ACS712 device is ideal for use in high-accuracy applications
that cannot afford the signal attenuation associated with the use
of an external RC low-pass filter.
=∆VATT
RINTFC
RF + RINTFC
VIOUT ⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛ .
Application 6. When a low pass filter is constructed
externally to a standard Hall effect device, a resistive
divider may exist between the filter resistor, RF, and
the resistance of the customer interface circuit, RINTFC.
This resistive divider will cause excessive attenuation,
as given by the transfer function for ∆VATT.
Application 7. Using the FILTER pin
provided on the ACS712 eliminates the
attenuation effects of the resistor divider
between RF and RINTFC, shown in Appli-
cation 6.
Application
Interface
Circuit
Resistive Divider
RINTFC
Low Pass Filter
RFAmp Out
VCC
+5 V
Pin 8
Pin 7
VIOUT
Pin 6
N.C.
Input
GND
Pin 5
Filter
DynamicOffset
Cancellation
IP+ IP+
0.1 F
Pin 1 Pin 2
IP– IP–
Pin 3 Pin 4
Gain
Temperature
Coefficient
Offset
Voltage
Regulator
Trim Control
To all subcircuits
Input
VCC
Pin 8
Pin 7
VIOUT
GND
Pin 5
FILTER
Pin 6
DynamicOffset
Cancellation
IP+
Pin 1
IP+
Pin 2
IP–
Pin 3
IP–
Pin 4
Sense
Trim
Signal
Recovery
Sense Temperature
Coefficient Trim
0 Ampere
Offset Adjust
Hall Current
Drive
+5 V
Application
Interface
Circuit
Buffer Amplifier
and Resistor
RINTFC
Allegro ACS712
Allegro ACS706
CF
1 nF
CF
1 nF

ACS712
Package LC, 8-pin SOIC
C
SEATING
PLANE
1.27 BSC
GAUGE PLANE
SEATING PLANE
A Terminal #1 mark area
B
Reference land pattern layout (reference IPC7351
SOIC127P600X175-8M); all pads a minimum of 0.20 mm from all
adjacent pads; adjust as necessary to meet application process
requirements and PCB layout tolerances
B
D
C
21
8
Branding scale and appearance at supplier discretion
C
SEATING
PLANEC0.10
8X
0.25 BSC
1.04 REF
1.75 MAX
For Reference Only; not for tooling use (reference MS-012AA)
Dimensions in millimeters
Dimensions exclusive of mold flash, gate burrs, and dambar protrusions
Exact case and lead configuration at supplier discretion within limits shown
4.90 ±0.10
3.90 ±0.10 6.00 ±0.20
0.51
0.31 0.25
0.10
0.25
0.17
1.27
0.40
8°
0°
N = Device part number
T = Device temperature range
P = Package Designator
A = Amperage
L = Lot number
Belly Brand = Country of Origin
NNNNNNN
LLLLL
1
TPP-AAA
A
Standard Branding Reference View
21
8
PCB Layout Reference ViewC
0.65 1.27
5.60
1.75
Branded Face

ACS712
Copyright ©2006-2013, Allegro MicroSystems, LLC
The products described herein are protected by U.S. patents: 5,621,319; 7,598,601; and 7,709,754.
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Revision History
Revision Revision Date Description of Revision
Rev. 15 November 16, 2012
Update rise time and isolation, IOUT reference data,
patents

Código en arduino Uno del programa que controla el sistema de medición de corriente.

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