Tuier 发表于 2024-10-24 15:59:21

交/直流电压测量电路

梁工,您好!下面这个采样电路是你设计的,这个电路可以测量交/直流电压,现有几个问题向你请教:
1.这个电路最高输入电压正负12.5V,那么,按照比例放大R130为180K,R132/R131为39k,是不是可以测量最高正负125V的电压?
2.对于测量市电220V电压,其峰值电压是311.08V,同样2.5V基准,分压比是不是311.08/1.25,
   如果分压电阻R131/R132取2.5K,则R130=622k,这样计算对吗?这样的值能用在实际电路中吗?
   程序中的有效值转换公式(12位):Vin=(ADC/4096)*220,峰值电压Vinm=(ADC/4096)*311.08或者Vinm=Vin*1.4142。
   这样计算正确吗?
3.对于测量市电220V来说,C31的取值需要调整吗?
4.对于任何电压测量电路,是不是只要满足A点的电压<=Vref/2来计算分压电阻值?
5.对于测量交流电实际产品来说,还需要注意些什么呢?

望梁工和看到此贴的大咖们不吝赐教!


晓飛飛 发表于 2024-10-24 21:36:59


[*]测量高电压除了调整分压电阻的比例,还需要考虑分压电阻本身是否能耐那么高的电压,如有必要,考虑采用大封装的电阻,或者多个等值电阻串联的方式分担耐压,
[*]分压低侧电阻和ADC之间,需要设置过压钳位电路,防止外部分压电路失效后对芯片造成伤害
[*]由于没有采用隔离方式取样电压,单片机部分也是带电的,单片机的地最好和市电零线共地,可减少干扰以,也可以降低调试触电风险。

梁工 发表于 2024-10-24 21:48:27

两个3.9K并联等效1.95K的输入电阻,VREF=2.5V,则1.95K对应1.25V,输入阻抗为1.95K/1.25V=1.56K/V。
1、如果你要测+-125V的电压,则 R130 = 125*1.56-1.95=193K,取系列值200K,实际量程为(200/1.95+1)*1.25=129.455V。
2、对于测量市电220V电压,一般会涉及测量250V~300V之间,建议280V,其峰值电压是396V,同样2.5V基准,则R130 = 396*1.56-1.95=615.81K,如果用0805贴片电阻,要用4个串联,150K+150K+150K+160K.
3、C31的取值不变,但要注意耐压。其实这个电容可以不用,直接短路,但是0点要减去1.25V,我就常用此法。
4、是的,请参考上述计算。
5、注意安全。

Tuier 发表于 2024-10-24 22:32:47

晓飛飛 发表于 2024-10-24 21:36
[*]测量高电压除了调整分压电阻的比例,还需要考虑分压电阻本身是否能耐那么高的电压,如有必要,考虑采用 ...

谢谢分享了平时不注意的问题!

Tuier 发表于 2024-10-24 22:33:49

梁工 发表于 2024-10-24 21:48
两个3.9K并联等效1.95K的输入电阻,VREF=2.5V,则1.95K对应1.25V,输入阻抗为1.95K/1.25V=1.56K/V。
1、如 ...

感谢梁工细致回复解惑!{:4_250:}
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