電壓電流采樣

1、電壓電流采樣前言：在學(xué)習(xí)這個(gè)主題的時(shí)候，上網(wǎng)查了大量的資料，但大多都是基于電網(wǎng)里的交流大電壓和大電流的采樣，我個(gè)人覺(jué)得關(guān)于交流的采樣以下鏈接有非常詳盡的介紹，而我自己也只是對(duì)其進(jìn)行了較為細(xì)致的閱讀 :/wenku.baidu /view/2d389e06a6c30c2259019e2f.html?from=search因?yàn)槲覀冴?duì)里用的直流電壓最大為24V，所以接下來(lái)我就直流電壓及電流的采樣說(shuō)一下自己的見(jiàn)解。一、根本電路設(shè)計(jì)及原理學(xué)習(xí)1、電壓采集回路的設(shè)計(jì)工作原理如下所述： 從分壓電阻取來(lái)的電壓信號(hào)經(jīng)濾波后，被單片機(jī)周期采樣。將采樣信號(hào)轉(zhuǎn)化為05V的模擬電壓量送給單片機(jī)的A/D采樣通道，使單片機(jī)

2、能采集到當(dāng)時(shí)的電壓，以便進(jìn)行穩(wěn)壓、穩(wěn)流或限壓、限流調(diào)節(jié)，為控制算法的分析、處理，實(shí)現(xiàn)控制、保護(hù)、顯示等功能提供依據(jù)。公式推導(dǎo)參見(jiàn)電氣專業(yè)的模電書，不作詳細(xì)介紹根據(jù)上述原理，設(shè)計(jì)電壓采樣電路如圖下列圖所示由于5214的四個(gè)光耦制的電流放電倍數(shù)是相同的。即即把輸入電壓從較大的直流電壓衰減到05V。2、電流采集回路的設(shè)計(jì)   電流采集的原理圖如上圖所示。其工作原理與電壓采集的原理根本相同，區(qū)別主要在電流的輸入信號(hào)為分流器輸出的信號(hào)，信號(hào)范圍為075mV，顯然信號(hào)太弱，對(duì)于分辨率不高的A/D精度顯然不夠。通過(guò)LM324將其放大。根據(jù)放大器的工作原理，放大的倍數(shù)為R63B/R61B=

3、400K/10K=40。從而使得VI點(diǎn)的電壓范圍為03V，而VI點(diǎn)相對(duì)于AGNDW的電壓與AC1點(diǎn)相對(duì)于AGND的電壓的關(guān)系跟中，Vi點(diǎn)電壓與AC0點(diǎn)電壓的關(guān)系類似。在此處我們通過(guò)調(diào)節(jié)RW6，將075mV的電壓信號(hào)分流器上的電壓放大到05V，供單片機(jī)采樣。二、自己設(shè)計(jì)DIY經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，我根據(jù)上述根本原理和所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一款新的采樣電路 分解圖：   分析：1 因ISO124的工作電壓為正負(fù)4.5V到正18V,所以此處供電以15V為例2 電壓取樣局部：M,M1為采樣的兩端，M電壓大于M1，左邊二極管相當(dāng)于一個(gè)防反接，RT1,RT

4、2分壓，穩(wěn)壓管為10V，把大于10V的電壓濾掉CS6濾波。OP07是一個(gè)運(yùn)算放大器，和運(yùn)放電路的用法根本相同，2為反向輸入端，3為正向輸入端，4接地，5空腳6為輸出，7接電源，RS5，CS7RC低通，將高頻濾掉，具體參數(shù)可自行設(shè)計(jì)。 ISO124是一個(gè)隔離放大器，其作用相當(dāng)于一個(gè)光耦和運(yùn)放。其根本原理為其輸入和輸出中間是兩個(gè)電容作電氣隔離。輸入電路將輸入的模擬信號(hào)調(diào)制成與其大小成比例、極性一致的方波信號(hào)；隔離電容將方波信號(hào)傳給輸出電路；輸出電路再將方波信號(hào)解調(diào)為模擬量。輸入電路和輸出電路本身是對(duì)稱電路，保證了輸出端得到與輸入信號(hào)高度一致的輸出信號(hào)。3 電流取樣局部：和電壓取樣電路唯一不同的地方為沒(méi)有了RT1,RT2分壓電阻，因?yàn)榇颂帪殡娏鞑蓸?，故直接?duì)采樣點(diǎn)的電流進(jìn)行后續(xù)電路的濾波放大處理。4OP07功能詳細(xì)介紹 :/wenku.baidu /link?url=0_XVuthymFRWLSeT-q19q9XqHnW7H-SdKAdorxAqU0vWBv1vQzY36EDSfTZreZFVOkIjfAF1H-ILrs0QuzsWpn3G2FDyaoyKjw_C9Fadn7q ISO124資料鏈接 :/wenku.baidu /link?url=_cXfb6TRuRGpPHNijAMCMqEy6cjF7