常用电流和电压采样电路
bl0930电流采样电路原理
![bl0930电流采样电路原理](https://img.taocdn.com/s3/m/6baecc39a36925c52cc58bd63186bceb19e8ed04.png)
BL0930电流采样电路原理一、BL0930电流采样电路原理概述BL0930电流采样电路是一种常用的电流检测电路,它可以通过对电流进行采样和转换,将电流信号转换为电压信号输出。
BL0930电流采样电路原理的核心在于采用霍尔元件进行电流检测,并通过一定的电路设计将采样电压转换为可测量的标准电压输出。
下面我将基于这一原理进行深入探讨。
二、BL0930电流采样电路原理详解1. 霍尔元件原理BL0930电流采样电路采用霍尔元件进行电流检测。
霍尔元件是一种基于霍尔效应的传感器,它可以在外加磁场的作用下产生电压信号。
在电流流过导线时,将导线放置在霍尔元件附近,霍尔元件受到磁场的影响而产生电压信号。
这一原理使得BL0930电流采样电路能够实现对电流的准确检测。
2. 电路设计BL0930电流采样电路在电路设计上采用了一系列的放大器、滤波器和稳压器等电路元件,以确保采样电压的准确和稳定。
采样电压经过放大器进行信号放大,滤波器进行信号滤波,稳压器进行电压稳定,最终转换为可测量的标准电压输出。
这一设计保证了BL0930电流采样电路在各种工作条件下都能提供精准的电流检测功能。
3. 原理应用BL0930电流采样电路原理广泛应用于各种电力电子设备、工业控制设备和电动车充电设备等领域。
通过对电流进行准确监测和控制,BL0930电流采样电路可以实现对电子设备和系统的安全运行和高效控制。
它还可以用于对电动车充电设备进行电流监测和管理,确保充电过程的稳定和安全。
三、BL0930电流采样电路原理个人观点和理解从深度和广度来看,BL0930电流采样电路原理涉及了电磁学、电路设计以及应用领域的知识。
对于电路设计和应用方面,我个人认为需要进一步深入了解各种不同场合下的电流检测需求和实际应用,以更好地优化电流采样电路的设计。
对于电磁学方面,我认为还可以深入了解霍尔元件的原理和特性,以更好地理解BL0930电流采样电路原理的核心技术。
四、总结与回顾通过对BL0930电流采样电路原理的专题探讨,我们对其工作原理、电路设计和应用领域有了深入的了解。
shunt 电流采样电路原理
![shunt 电流采样电路原理](https://img.taocdn.com/s3/m/e70c0fbaaff8941ea76e58fafab069dc5022471c.png)
shunt 电流采样电路原理1. 介绍在电气工程中,shunt 电流采样电路是一种常见的电路,用于测量电流的大小。
它通过将电流引入并分流到一个已知电阻上,并利用欧姆定律来计算电流的值。
本文将深入探讨 shunt 电流采样电路的原理、应用和优缺点,以便读者全面了解这一重要的电路。
2. 原理shunt 电流采样电路的原理十分简单:通过将一个已知电阻接入电路中,电流会在这个电阻上产生电压降,然后利用欧姆定律就可以计算出电流的大小。
一般来说,shunt 电流采样电路会在电路中引入一个非常小的电阻,从而对电流进行采样。
因为电流会按照欧姆定律在电阻上产生一个电压降,所以我们可以轻松地通过测量电压来计算电流的数值。
3. 应用shunt 电流采样电路在现代电气设备中有着广泛的应用。
它常常被用于电力系统中的电流测量,也可以用于电机控制系统、电池管理系统等领域。
由于这种电路原理简单、成本低廉、测量精度高,因此受到了广泛的青睐。
4. 优缺点shunt 电流采样电路的优点在于原理简单、成本低,可以实现高精度的电流测量。
然而,由于采样电阻非常小,所以需要考虑电路的热效应和阻抗匹配的问题。
另外,在一些高压、高电流的场合,shunt 电流采样电路可能会造成功耗大、发热严重的问题。
总结回顾通过本文的讨论,我们全面了解了 shunt 电流采样电路的原理、应用和优缺点。
通过将电流引入并分流到一个已知电阻上,利用欧姆定律来计算电流的值,使得这种电路成为了电气工程领域不可或缺的一部分。
优点在于原理简单、成本低,可以实现高精度的电流测量,但也需要考虑电路的热效应和阻抗匹配的问题。
在实际应用中,我们需要根据具体情况权衡利弊,合理使用 shunt 电流采样电路。
个人观点和理解作为我的文章写手,我对于 shunt 电流采样电路本身十分感兴趣,因为它简单而实用。
在实际应用中,我们常常会遇到需要对电流进行精确测量的情况,而 shunt 电流采样电路能够胜任这个任务。
电压电流采样电路原理
![电压电流采样电路原理](https://img.taocdn.com/s3/m/4be232256ad97f192279168884868762cbaebb7b.png)
电压电流采样电路原理概述电压电流采样电路是一种用于测量电路中电压和电流的重要电子电路。
它可以将电压和电流转换为与之成正比的电信号,以便进行后续的测量、控制和分析。
本文将介绍电压电流采样电路的原理及其在实际应用中的作用。
一、电压采样电路原理电压采样电路用于测量电路中的电压信号。
它通常由电阻分压电路和运算放大器组成。
1. 电阻分压电路电阻分压电路是一种常用的电压采样方法。
它通过在电路中串联一个电阻,将待测电压分压为可测范围内的电压。
电阻的阻值选择要根据被测电压和测量精度来确定。
2. 运算放大器运算放大器是一种高增益、差分输入的放大器,常用于电压采样电路中。
它可以将电压信号放大到合适的范围,以便进行后续的处理。
运算放大器还可以进行电压的滤波、增益调节等操作。
二、电流采样电路原理电流采样电路用于测量电路中的电流信号。
它通常由电流互感器和运算放大器组成。
1. 电流互感器电流互感器是一种常用的电流采样装置。
它通过将电路中的电流信号感应到次级绕组上,从而将电流信号转换为电压信号。
电流互感器的设计要考虑到被测电流和测量精度的要求。
2. 运算放大器运算放大器在电流采样电路中起到放大和转换信号的作用。
它可以将电流互感器输出的微弱电压信号放大到合适的范围,以便进行后续的处理。
三、电压电流采样电路在实际应用中的作用电压电流采样电路在各种电子设备中广泛应用。
以下是一些实际应用的例子:1. 电力系统监测在电力系统中,电压电流采样电路用于测量电网的电压和电流,以监测电力系统的运行状态。
通过对电压电流的采样和分析,可以实时监测电力系统的电压波形、电流谐波等参数,从而判断电力系统的稳定性和质量。
2. 电子设备测试在电子设备测试中,电压电流采样电路用于测量电路板上的电压和电流,以评估电子设备的性能和可靠性。
通过对电压电流的采样和分析,可以确定电子设备的功耗、效率、波形失真等参数,从而指导产品的设计和改进。
3. 电动汽车充电在电动汽车充电过程中,电压电流采样电路用于测量充电桩和电动汽车之间的电压和电流,以控制充电过程和保护电动汽车的电池。
各种电压电流采样电路设计
![各种电压电流采样电路设计](https://img.taocdn.com/s3/m/ad086b7382c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3b6.png)
各种电压电流采样电路设计电压电流采样电路是一种用于测量电路中电压和电流的电子设备。
它们广泛应用于各种领域,如电力系统监测、电子设备测试和工业自动化等。
本文将介绍几种常见的电压电流采样电路设计。
电压采样电路用于测量电路中的电压信号。
以下是一种基于运算放大器的电压采样电路设计。
1.电阻分压电路电阻分压电路是最简单的电压采样电路之一、它由两个电阻器组成,将电压信号分成两部分。
一个电阻器连接到待测电压源的正极,另一个连接到负极。
通过测量电压信号之间的差异,可以计算出电源的电压。
2.差分放大电路差分放大电路是一种常见的电压采样电路。
它由两个输入端(正和负)和一个输出端组成。
正输入端连接到待测电压源的正极,负输入端连接到负极,输出端连接到运算放大器的输出。
通过测量输出电压和输入电压之间的差异,可以计算出电压信号。
3.内部反馈放大电路内部反馈放大电路是一种高精度的电压采样电路。
它包括一个运算放大器和一个反馈电阻器。
待测电压通过反馈电阻器连接到运算放大器的非反相输入端,直接连接到反相输入端。
输出信号通过反馈电阻器连接到非反相输入端。
通过调整反馈电阻器的阻值,可以实现电压采样的精度控制。
电流采样电路用于测量电路中的电流信号。
以下是一种基于电阻器的电流采样电路设计。
1.电流到电压转换电路电流采样的一种常见方法是使用电流到电压转换电路。
它将待测电流通过一个电阻器,使其转换为相应的电压信号。
输出电压信号可以通过运算放大器放大,然后通过数模转换器进行数字化。
2.霍尔效应传感器霍尔效应传感器是一种常用的电流采样电路。
它利用霍尔效应原理,将电流转换为相应的电压信号。
霍尔效应传感器受到的电流通过一个电阻器,使其转换为电压。
输出电压信号可以通过运算放大器放大,然后通过数模转换器进行数字化。
3.电阻分压法电阻分压法是一种简单的电流采样电路设计。
它通过将待测电流分成两部分,在每一部分中使用一个电阻器。
输出电压信号可以通过运算放大器放大,然后通过数模转换器进行数字化。
ATT7022E电压采样电路
![ATT7022E电压采样电路](https://img.taocdn.com/s3/m/a1c90cd6ba0d4a7302763a42.png)
本篇日志介绍ATT7022E电压采样电路,ATT7022E电压采样电路可以分为4种:电阻分压输入、电压互感器输入、电流互感器输入(差分方式)和电流互感器输入(单端方式)。
其中电流互感器输入(差分方式)可以在得到较好精度的同时,又能维持和好的隔离效果,是推荐采用的电压采样方式,其电流互感器可选择1:1的CT,例如2mA到2mA电流互感器ZMPT101B,其参考电路图如下图所示。
ATT7022E电压通道的有效值在0.2mV至500mV的范围内线性误差小于0.1%,如额定电压为220V建议电压取样信号为0.11V,并设置电压通道的放大倍数为2,这样电压通道的电压为0.22V。
可按上图所示电阻进行实际电路设计。
电路互感器1次电流= 220 / 10 / 20 / 1000 = 1.1mA
电路取样电压= 49.9 * 2 * 1.1 = 109.78mV
内部取样电压= 109.78mV * 2 = 219.56mV = 0.22mV。
交流电压采样电路原理
![交流电压采样电路原理](https://img.taocdn.com/s3/m/40c2459ef424ccbff121dd36a32d7375a517c643.png)
交流电压采样电路原理交流电压采样电路是一种用于测量交流电压的电路,它能够将交流电压转换为相应的直流电压信号,从而方便我们进行测量和分析。
本文将介绍交流电压采样电路的原理及其应用。
一、交流电压采样电路的原理交流电压采样电路的原理依据于电压的采样定理。
采样定理指出,一个周期性的连续时间信号可以通过对其进行采样并在一定条件下重构出完整的信号。
在交流电压采样电路中,我们将要测量的交流电压信号进行采样,然后将采样后的信号转换为直流信号,从而实现对交流电压的测量。
交流电压采样电路通常由以下几个关键部分组成:1. 采样电阻:采样电阻是将交流电压转换为电流信号的关键元件。
当交流电压施加在采样电阻上时,根据欧姆定律,电压与电流之间存在线性关系。
采样电阻的阻值需要根据被测电压的幅值和频率来选择,以保证采样电路对电压的影响尽可能小。
2. 采样电容:采样电容用于平滑采样电阻上的电流信号,以便更好地转换为直流电压信号。
采样电容的容值需要根据被测电压的频率来选择,以保证对交流信号的采样不产生明显的失真。
3. 整流电路:整流电路用于将交流电流转换为直流电流。
常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。
在半波整流电路中,只有正半周期的信号被保留,而负半周期的信号被截断。
而在全波整流电路中,正负半周期的信号都被保留。
4. 滤波电路:滤波电路用于平滑整流后的直流电流信号,以便更好地转换为直流电压信号。
常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路。
电容滤波电路通过电容器对电流进行平滑滤波,而电感滤波电路则通过电感器对电流进行平滑滤波。
5. 放大电路:放大电路用于放大滤波后的直流电压信号,以便更好地显示和测量。
放大电路通常由运算放大器等元件构成,通过合适的放大倍数将输入信号放大到合适的范围内。
二、交流电压采样电路的应用交流电压采样电路广泛应用于各种电力系统、电子设备和通信系统中。
以下是几个常见的应用场景:1. 电力系统监测:交流电压采样电路可用于电力系统中对电压的监测和测量。
霍尔电流采样电路
![霍尔电流采样电路](https://img.taocdn.com/s3/m/8721ddc2112de2bd960590c69ec3d5bbfd0ada12.png)
霍尔电流采样电路1. 概述霍尔电流采样电路是一种广泛应用于电子技术中的电路。
它通过将霍尔元件作为传感器,测量被测电路中通过的电流大小。
电流采样是电子技术中常见的一种操作方式,在测量和控制电路中都得到广泛应用。
2. 霍尔元件霍尔元件是利用霍尔效应测量电流大小的传感器,是一种基于半导体原理制作而成的探测器。
在一定的外磁场作用下,霍尔元件通过其本身的内在电场,形成电势差。
该电势差与外磁场大小成正比,其方向与磁场方向垂直。
通过霍尔元件测量电流大小具有很高的精度和灵敏度。
3. 电流测量原理利用霍尔元件测量电流大小,主要是通过感应电流形成的磁场来实现的。
当电流通过被测电路时,产生的磁场会作用于霍尔元件,并产生电势差。
根据霍尔元件的输出电势差大小,可以计算出被测电路中的电流值。
通常,电路中的其他元件也会对电流值的测量产生影响,因此需要进行校正和调整。
4. 霍尔电流采样电路实现为实现霍尔电流采样,需要将霍尔元件嵌入电路中,在电路中增加读取霍尔元件输出电势差的电路。
一般情况下,会采用工业标准的运放放大器、滤波器和开关电路,以保证电路的稳定性和可靠性。
5. 应用霍尔电流采样电路在电子技术领域中得到了广泛应用,包括电源管理、电动机控制和电流电压测量等领域。
它能够准确测量电路中的电流大小,在工业和实验室中得到了广泛应用。
6. 总结霍尔电流采样电路是一种基于霍尔元件的传感器设计,具有高精度和灵敏度的特点。
它是一种广泛应用于电子技术领域中的电路,可以广泛用于电源管理、电动机控制和电流电压测量等领域。
在实际应用中,需要进行校准和调整,以保证测量结果的准确性和可靠性。
智能电表中的电流与电压采样电路设计
![智能电表中的电流与电压采样电路设计](https://img.taocdn.com/s3/m/188edb6a3c1ec5da50e270c4.png)
智能电表中的电流与电压采样电路设计
电流采样电路使用分流器:其中R57、R56为采样电阻,C21、C22为采样电容,他们为采样通道提供了采样电压信号,采样电压信号的大小由分流器的阻值和流过其上的电流决定。
电流采样通道采用完全差动输入,V1P为正输入端,V2P为负输入端,电流采样通道最大差动峰值电压应小于470mV,电流采样通道的PGA其增益可由ADE7755的G1和G0来选择。
当使用分流器采样时,G1和G0都接高电平,增益选16,通过分流器的峰值电压为
±30mV。
本设计电表为5(30)A规格,分流器阻值选择350uΩ,当流过分流器的电流为最大电流时,其采样电压为350uΩ×30A=10.5mV,不超过峰值电压半满度值。
电压采样电路:电压输入通道也为差分电路,V2N引脚连接到电阻分压电路的分压点上,V2P接地。
电压输入通道的采样信号是通过衰减线电压得到的,其中
R11、R13、R47~R49、R55、R60、R75~R78、R80、R81为校验衰减网络,通过短接跳线S5至S13可将采样信号调节到需要的采样值上,当电能表为基本电流时,电压采样值为174.2mV,为了允许分流器的容差和片内基准源8%的误差,衰减校验网络应该允许至少30%的校验范围,根据图6的参数,其调节范围为168.9 mV~250 mV,完全满足了调节的需要。
这个衰减网络的-3dB 频率是由R80和C33决定的,R54、R73、R74确保了这一点,即使全部跳线都接通,R54、R73、R74的电阻值仍远远大于R80。
R80和C33的选取要和电流采样通道的R57、C21匹配,这样才能保证两个通道的相位进行适当的匹。
运放电流采样电路原理
![运放电流采样电路原理](https://img.taocdn.com/s3/m/25c750fdf021dd36a32d7375a417866fb94ac077.png)
运放电流采样电路原理运放(Operational Amplifier)是一种非常常见且重要的电子元件,它有着广泛的应用领域。
运放电流采样电路则是一种基于运放原理的电路,用于测量电流值。
运放电流采样电路的原理相对简单,主要是通过运放反馈进行电流放大和测量的过程。
1.运放:运放是电流采样电路的核心元件。
它是一种基本的电压差放大器,具有高增益和高输入阻抗。
运放有两个输入端和一个输出端,一般用“+”表示非反相输入端,用“-”表示反相输入端。
2.反馈网络:反馈网络是运放电流采样电路中的另一个重要组成部分。
它通过连接输出端和输入端,将一部分输出电压反馈到输入端,控制运放的工作状态。
反馈网络一般包括电阻、电容等被动元件。
3.高精度电流源:高精度电流源是运放电流采样电路中的重要参考源。
它可以为运放提供稳定的输入电流,同时还能够通过反馈网络来调整电流采样电路的工作状态。
1.运放工作在线性放大区:在正常工作情况下,运放的+和-输入端的电位相等,即运放差模输入为零。
当反馈电路产生电流时,运放会放大该电流,并输出给负载。
2.反馈网络的作用:反馈网络将一部分运放输出电压反馈到运放的-输入端。
根据反馈原理,如果运放的输出电压有所变化,反馈回到-输入端的电压将会引起运放的输出电压变化,使得运放的输出电压维持在一定的范围内。
3.采样电流的测量:在电流采样时,通过将被测电流通过一个测量电阻Rf,使电流产生电压降。
然后将这个电压接入运放的-输入端,形成电压采样回路。
运放将这个采样电压经过放大处理,最终输出给负载。
需要注意的是,运放电流采样电路的设计需要根据具体的应用场景来考虑。
在实际应用中,需要注意运放的电源电压、运放的增益、反馈电阻、工作温度等因素对电路性能的影响。
总结起来,运放电流采样电路的原理是通过控制运放的非反相输入端的电位来实现电流的放大和测量。
通过合适的反馈网络和高精度的电流源,可以实现稳定和精确的电流采样,广泛应用于各种测量和控制系统中。
直流电压采样电路工作原理
![直流电压采样电路工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/9e7dca600812a21614791711cc7931b765ce7b26.png)
直流电压采样电路工作原理1. 什么是直流电压采样电路?说到直流电压采样电路,嘿,这可是电子设备中不可或缺的小伙伴!它的任务就是监测电压,确保设备在正常的范围内工作。
想象一下,电压就像你身边的小河,流动得太快或太慢都会让事情变得复杂。
这个电路就像是一位温柔的看护者,时时刻刻在旁边监测水流的情况,确保小河不会干涸,也不会泛滥成灾。
1.1 直流电压的定义首先,咱们得聊聊什么是直流电压。
简单来说,直流电压就是电流在一个方向上流动,就像你每天上班走的那条路,直来直去,不绕弯。
它与交流电不同,交流电就像是过山车,时而高涨,时而低落。
直流电压的稳定性让它在很多电子设备中,尤其是电池供电的设备里,成为了“主角”。
1.2 采样的意义那么,为什么要进行电压采样呢?想象一下,如果你在开车,仪表盘上的指针一直在晃动,那你可就得小心了!采样的目的就是要实时监测电压,确保它在安全的范围内。
这就像是你跟朋友约会,得时刻关注对方的情绪变化,才能避免冷场呀!如果电压过高或者过低,就可能导致设备的损坏,甚至引发安全隐患,这可不是开玩笑的。
2. 直流电压采样电路的组成现在,咱们进入直流电压采样电路的“内部结构”。
这个电路可不简单,它由多个部分组成,每个部分都有各自的使命。
2.1 传感器首先,得有传感器!它就像是电压的“侦查员”,负责获取电压的真实情况。
传感器能把电压信号转换成电流信号,传递给后续的处理单元。
就像是侦探拿到了证据,下一步就是分析。
2.2 信号处理单元接着就是信号处理单元,这里是信息的“大管家”。
它负责对传感器传来的信号进行放大和过滤,确保信号的准确性。
处理后,信号就会变得更加清晰,不再模糊,就像你用望远镜看风景,远处的细节一目了然。
3. 直流电压采样的工作原理现在,咱们来聊聊直流电压采样的工作原理,听起来高大上,但其实很简单。
3.1 工作流程直流电压采样电路的工作流程就像是一场接力赛。
首先,传感器获取电压信号,然后把这个信号传递给信号处理单元。
单片机电压采样电路 -回复
![单片机电压采样电路 -回复](https://img.taocdn.com/s3/m/f32fb9f468dc5022aaea998fcc22bcd127ff4248.png)
单片机电压采样电路-回复什么是单片机电压采样电路?单片机电压采样电路是一种用于采集和处理电压信号的电路,主要用于将外部电压输入转换为单片机可读取的数字信号。
单片机电压采样电路的主要功能是将模拟电压信号转换为对应的数字量,以便单片机进行处理和判断。
单片机电压采样电路在各种电子设备中广泛应用,例如温度监测、电池电压检测、传感器信号采集等。
单片机电压采样电路的构成单片机电压采样电路通常由以下几个主要部分组成:1. 电压输入端:用于接收外部电压信号的引脚或接口。
2. 采样电阻:用于限制电流,保护输入端,并将电压信号转换为与输入电压成正比的电压降。
3. 运放电路:用于放大和处理采样电阻输出的电压信号,以提供更高的输出电压。
4. ADC(模数转换器):用于将模拟电压信号转换为数字量,以便单片机进行处理。
步骤一:设计采样电阻首先,根据电压采样电路的要求,选择合适的采样电阻的阻值。
常用的电阻阻值有10KΩ、100KΩ、1MΩ等。
这里的选择应根据采样信号的幅值和频率来确定。
通常情况下,阻值越大,对信号源的影响越小,但也会引入更多的噪声。
因此,需要根据实际情况进行权衡。
步骤二:设计运放电路运放电路的设计主要考虑放大倍数、输入电阻、输出电阻以及电源电压等因素。
放大倍数决定了输出信号的幅度,输入电阻决定了对应的输入电压范围,输出电阻影响了电压输出的稳定性,电源电压决定了运放的工作情况。
运放电路中常用的结构是非反馈运放电路,其中最常用的是差动放大器和非反馈放大器。
差动放大器对输入信号进行放大,并提供差分输出,以提高信号的抗干扰能力。
非反馈放大器则通过提供一个放大倍数确定的反馈电阻来放大输入信号。
步骤三:设计模数转换器模数转换器(ADC)是单片机电压采样电路中最关键的部分。
它将模拟电压信号转换为单片机可读取的数字信号。
常用的ADC类型有逐次逼近型ADC和Sigma-Delta型ADC。
逐次逼近型ADC通过逐步比较模拟输入电压与参考电压,来逼近要转换的模拟输入电压,最后将其转换为数字输出。
交流输入电压、电流监测电路设计
![交流输入电压、电流监测电路设计](https://img.taocdn.com/s3/m/65846e4910a6f524ccbf85ba.png)
交流输入电压、电流监测电路设计
引言
电子设备只有在额定电压、电流下才能长期稳定工作,因此需要设计相应的监测、保护电路,防止外部输入电压或者负载出现异常时造成设备损毁。
工频交流电压、电流的大小,通常是利用它的有效值来度量的。
有效值的常用测量方法是先进行整流滤波,得出信号的平均值,然后再采用测量直流信号的方法来检测,最后折算成有效值。
但是由于供电主回路中存在大量的非线性电力、电子设备,如变压器、变频器、电机、UPS、开关电源等,这些设备工作时会产生谐波等干扰。
大型电动设备启动、负载突然变化、局部短路、雷电等异常情况出现时,供电主回路中会出现浪涌。
当这些情况发生时,供电线路上已不是理想的正弦波,采用平均值测量电路将会产生明显的测量误差。
利用真有效值数字测量电路,可以准确、实时地测量各种波形的电压、电流有效值。
下面介绍的监测电路安装于配电箱中,与外围保护电路一起实现对电子设备保护的功能。
真有效值数字测量的基本原理
电流和电压的有效值采集电路原理基本相同,下面以电压真有效值为例进行原理分析。
所谓真有效值亦称真均方根值(TRMS)。
众所周知,交流电压有效值是按下式定义的:
分析式(1)可知,电路对输入电压u 进行平方取平均值开平方运算,就能获得交流电压的有效值。
因这是由有效值定义式求出的,故称之为真有效值。
若将式(1)两边平方,且令,还可以得到真有效值另一表达式URMS=
式(3)中,Avg 表示取平均值。
这表明,对u 依次进行取绝对值平方/除法
取平均值运算,也能得到交流电压有效值。
式(3)比式(2)更具有实用价值。
由于。
运放电流检测采样电路电压采样电路
![运放电流检测采样电路电压采样电路](https://img.taocdn.com/s3/m/e7d0d946a7c30c22590102020740be1e640ecc42.png)
输入输出电压检测输入输出电压通过运放LMC6482采用差分电路将输出电压按比例缩小至ADC能够采样的范围,再使用ADC采样,软件解算出输出电压。
输入电压采样是通过MCU内部运放按比例缩小在送到ADC进行采样的,具体电路如图3.5.1所示。
输出电压检测电路如图3.4.1所示。
输出电流检测➢输出电流检测电路通过运放LMC6482采样差分放大电路实现;采样电阻放在低端,若采样电阻放在高端,会有较大的共模电压使采样电流不准确,采样电阻为10mΩ,由于采样电阻较小,采样电阻上的压降较小,不利于直接采样,需要放大后再采样;输出电流检测电路如图3.4.2所示。
1、低端运放电流检测方法:分析下原理:运用运放的虚短特性,既得到了:V+ = V-;运用运放的虚断特性,既输入端和输出端没有电流流过。
所以R3和R6流过电流相等。
(VOUT-V-)/R3 = V-/R6;由上面两个式子即可得到VOUT = V+ * (R3 + R6)/R6;而又有:V+ = I * R8;所以有:I =V+ / R8 = VOUT * R6/(R3 + R6)/R8;电流就这样转换出来了,调整好几个电阻的阻值,Vout 用单片机的ADC采样即可。
2、高端电流检测电路这个电路要检测电流最终的目的就是要得到图上VOUT和V1、V2的关系。
先来分析下输入端,虚断可知:V+/R7 = (V2-V+)/R5;虚短得到:V+=V-;输入负极的一条路电流是相等的:(V--VOUT)/R1 = (V1-V-)/R2;通常在使用该电路的时候有R1 = R7、R2 = R5。
综合上式有:VOUT = (V2-V1)*R1/R2;V2-V1 = I*R4;所以I = VOUT*R2/(R1*R4) ;。
电流采样电路原理
![电流采样电路原理](https://img.taocdn.com/s3/m/3066e022bb1aa8114431b90d6c85ec3a87c28bb3.png)
电流采样电路原理
电流采样电路原理是指通过电路技术将电流信号转换为电压信号,从而实现对电流的测量和监测。
电流采样电路通常由电流传感器、运算放大器、滤波电路和输出电路等组成。
电流传感器是电路中最重要的部分,其作用是将电流转换为电压信号,通常采用霍尔元件、电阻元件、电磁元件等实现电流的感知。
运算放大器是电路中的放大部分,可以将电压信号放大到合适的范围,以便后续的处理和分析。
滤波电路可以滤除电路中的噪声和干扰信号,保证测量结果的准确性。
输出电路可以将测量到的电压信号转换为数字信号或模拟信号,以便于显示、记录和处理。
电流采样电路广泛应用于电力系统、工业控制、医疗设备、汽车电子等领域,对于实现电流监测和控制具有重要的意义。
- 1 -。
电流采样电路原理
![电流采样电路原理](https://img.taocdn.com/s3/m/8e89f53800f69e3143323968011ca300a6c3f686.png)
电流采样电路原理电流采样电路是一种用于测量电路中电流的重要工具,它能够在不影响电路正常运行的情况下,实时监测电流的大小和波形。
本文将介绍电流采样电路的原理及其应用。
首先,电流采样电路通常由电流传感器、信号调理电路和数据采集模块组成。
电流传感器是电流采样电路的核心部件,它能够将电路中的电流转换成相应的电压信号。
常见的电流传感器包括霍尔传感器、电阻式传感器和互感式传感器。
信号调理电路用于放大、滤波和处理传感器输出的电压信号,以保证信号质量和稳定性。
数据采集模块则负责将处理后的信号转换成数字信号,并输出到外部设备进行进一步处理和分析。
其次,电流采样电路的原理是基于欧姆定律和电磁感应定律。
根据欧姆定律,电路中的电流与电压成正比,而电流传感器正是利用这一原理将电流转换成电压信号。
另外,根据电磁感应定律,当电流通过导体时会产生磁场,而电流传感器正是利用这一原理来感知电流的大小。
通过对传感器输出信号的处理和分析,我们可以准确地获取电路中的电流信息。
最后,电流采样电路在实际应用中具有广泛的用途。
首先,它可以用于电力系统中的电流监测和保护,及时发现电路中的异常电流,并采取相应的措施以保护设备和人员的安全。
其次,它可以用于电动车辆和工业设备中的电流控制和调节,确保电流在安全范围内稳定运行。
此外,它还可以用于医疗设备和科学研究中的电流测量和分析,帮助医生和科研人员获取有用的数据和信息。
综上所述,电流采样电路是一种重要的电路监测工具,它基于欧姆定律和电磁感应定律,通过电流传感器、信号调理电路和数据采集模块实现对电路中电流的准确监测和采集。
在实际应用中,电流采样电路具有广泛的用途,可以用于电力系统、电动车辆、工业设备、医疗设备和科学研究等领域。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解电流采样电路的原理及其应用。
无刷电机电流采样电路
![无刷电机电流采样电路](https://img.taocdn.com/s3/m/694f34e8370cba1aa8114431b90d6c85ec3a882d.png)
无刷电机电流采样电路无刷电机电流采样电路是一种用于测量无刷电机电流的重要电路。
在无刷电机的驱动中,准确地获取电机的电流信息对于控制电机的速度和力矩具有重要意义。
无刷电机电流采样电路能够实时监测电机的电流,并将其转化为电压信号,方便进行采集和处理。
无刷电机是一种采用永磁体和电磁线圈之间的相互作用来实现转动的电动机。
与传统的有刷电机相比,无刷电机具有结构简单、寿命长、效率高等优点,因此被广泛应用于各个领域。
然而,为了实现对无刷电机的精确控制,需要准确地测量电机的电流。
因此,无刷电机电流采样电路的设计变得尤为重要。
无刷电机电流采样电路主要由电流传感器和信号调理电路组成。
电流传感器是将电机电流转化为电压信号的关键部分。
常用的电流传感器包括霍尔效应传感器、电阻式传感器和磁阻式传感器等。
这些传感器能够将电机电流转化为与之成比例的电压信号,方便后续的处理和采集。
信号调理电路主要用于对传感器输出的电压信号进行放大和滤波。
放大电路可以增大传感器输出的电压信号,使其能够更好地适应后续采集和处理电路的要求。
滤波电路则可以去除传感器输出信号中的噪声和干扰,提高信号的质量和准确性。
在无刷电机电流采样电路的设计中,需要考虑的因素有很多。
首先是电流传感器的选择。
不同的电流传感器有不同的特性和优缺点,需要根据具体应用场景选择合适的传感器。
其次是信号调理电路的设计。
放大电路的增益和滤波电路的参数需要根据具体需求进行调整,以确保采样电路的性能和稳定性。
还需要考虑采样电路的抗干扰能力。
由于电机工作时会产生较大的电磁干扰,采样电路需要具备良好的抗干扰能力,以保证测量的准确性。
可以采取的措施包括合理布局电路、增加屏蔽措施和使用滤波器等。
无刷电机电流采样电路是实现对无刷电机精确控制的重要组成部分。
通过准确地测量电机的电流,可以实时监测电机的工作状态,并根据需要进行相应的调节和控制。
因此,设计一个稳定可靠的无刷电机电流采样电路对于电机控制具有重要意义。
测量交流电流 电压前端采样电路
![测量交流电流 电压前端采样电路](https://img.taocdn.com/s3/m/48263b57b14e852459fb5772.png)
测量型电流互感器使用方法:典型应用电路如图所示:用法一:推荐用户按电路图一所示, 输入额定电流为5A ,次级(副边)会产生一个2.5mA 的电流。
通过运算放大器,用户可以调节反馈电阻R 值在输出端得到所要求的电压输出。
而电容C 及电阻r 是用来补偿相移的。
如用户使用软件补偿或不需要补偿相移的场合,电容C 及电阻r 可以不接。
图中运算放大器为OP07系列。
运算放大器的电源电压通常取±15V 或±12V 。
图中反馈电阻R 要求精度优于1%,温度系数优于50ppm 。
电路参数的确定:1.反馈电阻R 的值,反馈电阻R= V0/Ii ,如果要求输出电压很精确,则R 可取略小于V0另串联一个可调电阻进行微调,以达到所要求的精度。
2.补偿电容C 及补偿电阻r 的值:C 的经验值一般为0.01----0.033μF,如果C 选0.033,则 r=95×(22R/ФC-1)1/2 如果C 选0.022,则 r=143×(15R/ФC-1)1/2其中,R 为反馈电阻的值,以K Ω为单位:Фc 为每只互感器上标的未补偿前的相移值,以分为单位。
计算出来的补偿电阻r 的值是以K Ω为单位的。
用法二:如电路图二所示,并电阻直接输出电压。
优点:采样电路简单,由于不使用运放,不需要外接直流电源,避免了运放的温飘等不稳定因素,大大提高了可靠性。
缺点:带载能力弱,由于负载大相位差变大,动态范围减小。
应用实例用 GCT–201B 设计一个电路,其额定输入电流为5 A ,输出电压为5V 。
(GCT–201B 上标的Фc 为15′),参数确定如下:1. 反馈电阻R=VO/Ii=5V/2.5mA =2K Ω2. 补偿电容C 及补偿电阻r 的值:如果C 选0.033μF,则 r=95×(22R/ФC-1)1/2 =95×(22 ×2/15-1)1/2 =132K Ω。
如果C1选0.022μF ,则 r=143×(15R/ФC-1)1/2 =143×(15 ×2/15-1)1/2 =143K测量型电压互感器使用方法:典型应用电路如图所示图一 图二用法一:推荐用户按电路图一所示 :输入电压经限流电阻R ′,使流过GPT–202B 电压互感器初级(原边)的额定电流为2mA (或某个用户自定的理想值),副边会产生一个相同的电流。
常用电流和电压采样电路
![常用电流和电压采样电路](https://img.taocdn.com/s3/m/5ca1004fbf1e650e52ea551810a6f524ccbfcbe3.png)
地震的形成地震有三种:构造地震,火山地震,陷落地震。
构造地震是由于地球板块运动造成的,比如两个板块碰撞的地方就很容易发生地震,也即地震带,象日本,台湾地震就比较频繁火山地震就很好理解了,即由火山引起的陷落地震是因为地下被掏空了,上面的东西就沉下了,比如碳酸岩发育的地方下面出现溶洞如果上面压力过大就会出现塌陷。
地震,是地球内部发生的急剧破裂产生的震波,在一定范围内引起地面振动的现象。
地震就是地球表层的快全球板块构造运动速振动,在古代又称为地动。
它就像海啸、龙卷风、冰冻灾害一样,是地球上经常发生的一种自然灾害。
大地振动是地震最直观、最普遍的表现。
在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。
地震是极其频繁的,全球每年发生地震约五百五十万次。
地震常常造成严重人员伤亡,能引起火灾,水灾,有毒气体泄漏,细菌及放射性物质扩散,还可能造成海啸,滑坡,崩塌,地裂缝等次生灾害。
地震波发源的地方,叫作震源。
震源在地面上的垂直投影,地面上离震源最近的一点称为震中国地震火山分布带中。
它是接受振动最早的部位。
震中到震源的深度叫作震源深度。
通常将震源深度小于60公里的叫浅源地震,深度在60-300公里的叫中源地震,深度大于300公里的叫深源地震。
对于同样大小的地震,由于震源深度不一样,对地面造成的破坏程度也不一样。
震源越浅,破坏越大,但波及范围也越小,反之亦然。
破坏性地震一般是浅源地震。
如1976年的唐山地震的震源深度为12公里。
破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区,极震区往往也就是震中所在的地区。
观测点距震中的距离叫震中距。
震中距小于100公里的地震称为地方震,在100-1000公里之间的地震称为近震,大于1000公里的地震称为远震,其中,震中距越长的地方受到的影响和破坏越小。
地震所引起的地面振动是一种复杂的运动,它是由纵波和横波共同作用的结果。
在震中区,纵波使地面上下颠动。
横波使地面水平晃动。
由于纵波传播速度较快,衰减也较快,横波传播速度较慢,衰减也较慢,因此离震中较远的地方,往往感觉不到上下跳动,但能感到水平晃动。
各种电压电流采样电路的设计
![各种电压电流采样电路的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b91875c1e43a580216fc700abb68a98271feac17.png)
各种电压电流采样电路的设计设计一个电压电流采样电路可以用于测量电路中的电压和电流。
以下是一个基本的电压电流采样电路的设计。
1.选择适当的传感器:根据需要测量的电流范围,选择合适的电流传感器。
常用的传感器包括霍尔效应传感器、电阻式传感器等。
对于电压测量,可以使用电阻分压电路或电压传感器。
2.选择合适的运算放大器:运算放大器可以增强传感器输出信号,提高测量精度。
选择一个合适的运算放大器来放大传感器输出信号。
3.设计滤波电路:由于电路中可能会存在噪声或干扰,需要设计滤波电路来滤除这些干扰。
常用的滤波电路包括低通滤波器和带通滤波器。
4.设计模拟到数字转换电路:将模拟信号转换为数字信号是数字电流电压采样电路的关键部分。
可以使用模数转换器(ADC)来完成这个转换过程。
选择合适的ADC,并设计相应的电路将模拟信号输入到ADC。
5.设计控制电路:控制电路可以控制采样电路的开始和停止。
可以使用微控制器或其他逻辑电路来实现控制功能。
6.设计显示和数据处理电路:将数字信号转换为可显示的格式,并进行数据处理。
可以使用数码显示器、LED显示器或LCD显示器来显示测量结果。
可以使用微处理器或FPGA来进行数据处理。
7.进行电路布局和布线:根据设计要求,将电路元件进行布局和布线。
确保信号路径短小,避免信号干扰。
8.进行电路测试和校准:在完成电路布局和布线后,进行电路测试和校准。
通过与已知电流和电压源进行比较,检查电路测量结果的准确性。
9.优化电路设计:根据测试和校准结果,优化电路设计。
可以调整传感器、运算放大器、滤波器等的参数,以提高测量精度和稳定性。
10.进行整体电路验证:验证整个电路的功能和性能。
进行全面的测试,确保电路符合设计要求。
以上是一个基本的电压电流采样电路的设计步骤。
具体设计细节可以根据实际需要进行调整和优化。
选择合适的器件和电路拓扑结构,合理地布局和布线,进行测试和校准,以获得准确可靠的电压电流采样电路。
电压采样电路的作用
![电压采样电路的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/0b70f1d7d1d233d4b14e852458fb770bf68a3b12.png)
电压采样电路的作用
嘿,朋友们!今天咱来聊聊电压采样电路,这玩意儿可神奇啦!就好像是电路世界里的小侦探,默默工作着,却有着大大的作用呢!
你想啊,电压就像是电路里流淌的“电流小精灵”的活力值,而电压采样电路呢,就是专门负责抓住这些小精灵的活力瞬间,记录下来给我们看的。
它就像是一个细心的观察者,时刻盯着电压的一举一动。
比如说家里的电器,要是没有电压采样电路,那可就乱套啦!电视可能会一会儿亮一会儿暗,冰箱可能会一会儿制冷一会儿罢工,那我们的生活不就变得乱糟糟的啦!
它也像是一个忠诚的卫士,时刻保障着电路的安全。
一旦发现电压有什么异常波动,就会立刻发出警报,提醒我们赶紧去处理。
这多重要啊,不然哪天电路出问题了,我们还蒙在鼓里呢!
而且哦,电压采样电路就像一个聪明的学生,能把复杂的电压信息转化为我们能理解的形式。
它把那些看不见摸不着的电压变化,变成了实实在在的数据,让我们能清楚地知道电路的情况。
你看那些大型的工业设备,要是没有精确的电压采样电路,那生产出来的东西质量能有保障吗?肯定不行呀!它就像是生产线上的质量把关员,严格地监控着每一个环节。
再想想我们的手机,要是没有它,电池的电量显示还能那么准确吗?我们怎么知道什么时候该充电,什么时候可以放心地继续玩呢?
电压采样电路还像是一个默默奉献的幕后英雄,我们平时可能都不会注意到它的存在,但它却一直在为我们的生活和工作保驾护航。
它从不求什么回报,只是默默地做好自己的工作。
总之啊,电压采样电路的作用可太大啦!没有它,我们的电路世界就会变得混乱不堪,我们的生活也会受到很大的影响。
所以呀,可别小看了这个小小的电路哦,它可是有着大大的能量呢!让我们一起为电压采样电路点个赞吧!。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2常用采样电路设计方案比较配电网静态同步补偿器(DSTATCOM)系统总体硬件结构框图如图2-1所示。
由图2-1可知DSTATCOM 的系统硬件大致可以分成三部分,即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。
其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。
3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号;6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号;2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM 的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号;电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。
图2-1 DSTATCOM 系统总体硬件结构框图2.2.11 常用电网电压同步采样电路及其特点.1 常用电网电压采样电路1从D-STATCOM 的工作原理可知,当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等,方向相同时,连接电抗器内没有电流流动,而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制,因此,逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的,因此,系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。
图2-2 同步信号产生电路1从图2-2所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC 滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率,即该误差可忽略不计。
其中R 5=1K Ω,5pF,则时间常数错误!未因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311构成,实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路,之后再经过两个非门,以增强驱动能力,满足TMS320LF2407的输入信号要求。
C 4=1找到引用源。
<<l ms,[1]2.1电网电压采样电路2.2 常用常用电网电压同步信号采样电路2如图2-3所示。
ADMC401芯片的脉宽调制PWM 发生器有专门的PWMSYNC 引脚,它产生与开关频率同步的脉宽调制PWM 的同步脉冲信号。
图2-3 同步信号发生电路2图2-3中的输入端信号取自a 相的检测电压,经过过零检测电路后得到正负两个电平,随后进入光电隔离TLP521产生高电平和低电平进入D 触发器MC14538的正的触发使能输入引脚A,当A 为高电平时,输出引脚Q 输出一个脉冲,这个脉冲宽度由电阻R .3 常用电网电压采样电路3电网电压同步电路可以实现精确的过零点检测,并输出高电平,将输出信号脉冲的上升沿输入捕获单元三即可获得同步信号[3]。
图2-4即为一种常见的电网电压l 。
和电容C 决定。
当然这里希望脉冲宽度越小越好,否则将影响STATCOM 的输出电压与其接入点电压的同步。
与此同时,可以通过设置ADMC401的内部寄存器PWMSYNCWT 寄存器与信号脉冲相匹配。
2.1[2]同步信号产生电路。
图2-4 同步信号产生电路3图2-4所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、滑线变阻器和电压比较器LM353组成的缓冲较器LM353构成,实现过零比4如图2-5所示:环节。
第二部分由电压比较。
最后一部分为输入DSP 系统箝位保护电路[3]2.1.4常用电网电压采样电路4常用网电压同步信号产生电路图2-5 同步信号产生电路4图2-5所示同步电路由两部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC 滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该环节主要是滤除电网的毛刺干扰。
滤波电路造成的延时可在程序中补偿。
第二部分由电压比较器LM311构成,实现过零比较,同时设计了一个滞环环节来抑制干扰和信号的震荡[4]。
2.1.5常用电网电压采样电路5图2-6所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC 滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节主要是滤除电网的谐波干扰。
滤波电路造成的延时可在程序中补偿起来。
其中凡R 341=1K Ω,C 341=0.luF;第二部分由电压比较器LM3ll 构成,实现过零比较,同时设计了一个滞环来抑制干扰和信号的振荡。
[2]图2-6 同步信号产生电路52.2 常用交流电压采样电路及其特点2.2.1常用交流电压采样电路1为了实现对STATCOM的控制,必须要检测三相瞬时电压U a、U b和U c。
如下图2-7为电路一相电压采样电路:a.电压转换电路图2-7 交流电压采样电路图电压转换电路通过霍尔电压传感器CHV-50P实现。
CHV-50P型电压传感器输出端与原边电路是电隔离的,可测量直流、交流和脉动电压或小电流。
磁补偿式测量,过载能力强,性能稳定可靠,易于安装,用于电压测量时,传感器通过与模块原边电路串联的电阻R u1与被测量电路并联连接,输出电流正比于原边电压。
上图电压转换电路为a为单相电压转换电路,这里对电阻R u1和电阻R u2的选择作一些说明。
由于CHV-50P的输入额定电流I n1为10mA,本电路检测的电压是220V的交流电压,则u1n1U220VR===2.2KΩI10mA(2.1) 电阻RnP UI==u1消耗的功率P1为错误!未找到引用源。
1122010 2.2mA W×=(2.2) 因此电阻R u1选择阻值为2.2 kΩ,功率为5W的大功率电阻。
另外为了抑制共模,那么电阻R u1的选择就要对应于经过隔离变压串联了电阻R u2。
ADMC401的A/D 转换通道检干扰,在交流输入侧并联了两个电容C 。
当然为了更好地消除这些干扰,可以在电压变换电路之前再加隔离变压器器后电压的改变而改变。
由于CHV-50P 的输入额定电流I n2为50mA ,为了ADMC40l 的A/D 转换通道检测,必须把输出电流转换为电压,所以在电压传感器的输出侧测电压范围-2V~+2V ,则u2R ==40Ω50mA(2.32V) 由于电阻R 消耗功率比较小,电阻R u2选择上对功率没有特殊的要求。
b.滤含两部分:一部分为RC 滤波,另一部分为相位补偿,如图上图中所示[5]。
2.2.2常用交流电压采样电路2样电路包括信号放大电路,二阶滤波电路,单极性转换电路。
a.信号u2波补偿电路由于电压电流的检测点就是STATCOM 接入电网的同一点,其谐波干扰还是比较大的滤波补偿电路。
,那么三相电压电流经过各自的转换电路后必须进入了滤波补偿电路包此三相电压采放大电路交流信号放大电路见图2-8所示。
本设计采用的互感器为国内最新的高精度电压互感器(SPT204A)。
其中SPT204A 实际上是一款毫安级精密电压互感器,输入额定电流为2mA ,额定输出电流为2mA ,线性范围±10mA ,非线性度<0.1%,相移经过补偿后小于5’。
SCT254AZ 是一款毫安级精密电流互感器,输入额定电流为5A ,额定输出电流为2.5mA ,线性范围0~20A ,非线性度小于0.1%,相移经过补偿后小于5’。
由于该电压传感器采用的为1:1电流变电流型,所以要在电压互感器前面加R 1,将电压信号转变为电流信号,而电流互感器就不需要加电阻R 1这样电压互感器副边输出为电流信号,这与电流互感器副边输出交流信号放大电路工作原 (2.4) 过R 2将传感器输出的电流信号转变为电压信号。
信号相似。
理可由下式表示:错误!未找到引用源。
通图2-8 信号放大电路b.二2-9为二阶滤波电路,截至频率为2.5KHz 。
阶滤波电路图f=2.5kHz图2-9 二阶滤波电路c.单极给出的双极性信号做进一步处理。
单极性转换电路如下图2-10所示[6]。
性转换电路由于设计采用的DSP 自带的AD ,其采样要求输入信号为0~3.3V ,故接入其引脚的信号电压也不能超过3.3V 所以必须对放大电路图2-10 单极性转换电路2.2.3常用交流电压采样电路3交流电压变送器以0~5 V的交流电压作为输出信号。
因TMS320F2812的A/D 输入信号范围为0~3 V.因此必须添加合适的调理电路以满足A/D输入的要求。
交流电压调理电路见图2-11,由图可知该电路由3部分组成:第1部分为射极跟随器.以提高电路的输入阻抗:第2部分是电压偏移电路:第3部分为箝位限幅电路,以保证输出电压信号在0~3 V,满足TMS320F2812的A/D输入信号范围[7]。
图2-11 交流电压信号调理电路2.2.4常用交流电压采样电路4系统电压经过相应的传感器后,统一变换为适当幅值的电压信号,经调理电路后,进行A/D转换。
图2-12为采样电路原理图。
R132图2-12 系统电压的采样电路从图2-12可知,系统输出电压的采样电路由四部分组成,第一部分是由LF353的运放构成的电压跟随器,R131和C109是为了抑制干扰。
第二部分为电平抬升电路,将围绕零电平波动的信号提升为单极性信号,第三部分进行跟随,第[4]四部分为进入A/D前的保护部分,防止信号异常导致DSP芯片损坏。
2.2.5常用交流电压采样电路5相电压检测电路如图2-13所示,该电路采用了运算放大器加电压跟随器的方式,电压跟随器起到了隔离作用,以便在A/D入口前进行阻抗匹配。
在A/D入口端采用二极管钳位,防止A/D输入电压越界。
来自检测通道的电压互感器的电流号经运算放大器转换为电压信号后经电压平移后将交流量信号转换为0~3.3V的单极性电压信号接入DSP的A/D通道引脚[8]。
图2-13 相电压采样电路2.3 常用交流电流采样电路及其特点2.3.1常见交流电流采样电路1a.电流转换电路图2-14电流转换电路,其中CT为霍尔电流传感器DT50-P,它的性能也稳定可靠,易于安装。
如何选择电阻R比较简单,可以参考上面交流电压转换电路,这里就不再赘述。
图2-14 交流信号采样电路图2-15 电流转换电路b.滤波补偿电路由于电压电流的检测点就是STATCOM接入电网的同一点,其谐波干扰还是比较大的滤波补偿电路。
那么三相电压电流经过各自的转换电路后必须进入了滤波补偿电路包含两部分:一部分为RC滤波,另一部分为相位补偿,如图2-16所示[5]。
图2-16 滤波补偿电路2.3.2常见交流电流采样电路2a.信号放大电路交流信号放大电路见图2-17所示。
本设计采用的互感器为国内最新的高精度电流互感器(SCT254AZ)。
SCT254AZ是一款毫安级精密电流互感器,输入额定电流为5A,额定输出电流为2.5mA,线性范围0~20A,非线性度<0.1%,相移经过补偿后小于5’。
因电流互感器输出的是电流信号,故电流互感器就不需要加电阻R1。
D2图2-17 电流信号放大电路b.二阶滤波电路图2-18为二阶滤波电路,截至频率为2.5KHzf=2.5kHz图2-18 二阶滤波电路c.单极性转换电路由于设计采用的DSP自带的A/D,其采样要求输入信号为0~3.3V,故接入其引脚的信号电压也不能超过3.3V所以必须对放大电路给出的双极性信号做进一步处理。