想利用ADC读取0-250V的交流电,请教一下有啥好的方案
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202305/24/110911aokv8vwrvkkm9kor.png之前看到读取范围为0~8.5V AC,现在想读取市电电压,应该怎样修改电路,求赐教
liushiming82 发表于 2024-5-17 16:52
交流电压输入电路一中的分压比是怎么得到?还有这个电路可以采集三相四线的电压吗?谢谢 ...
三相电压采样使用2mA:2mA电流传感器,星形连接,输入/输出2mA对应最高输入电压。
相电压是220V,要留点余量。
12位ADC测量交流电的最大峰值为量程的一半即2047,有效值为2047*0.7071=1447,
2倍采样为2894,对应289V,余量为289-220=69V,非常合适。
ADC VREF=2.5V,对应最大交流电压峰值幅度1.25V,有效值0.883875V,
互感器输出并联电阻=0.883875/2=0.442K,选择标准电阻0.47K(470R),
则实际电流0.883875/0.47=1.880585mA,
则输入电阻=289/1.880585=153K,功率=289*289/153=545mW,
选择金属膜直插封装1W电阻150K。
电流互感器按需要测量的最大电流加点余量来选取,计算方式类似,
假设使用150A 3000:1互感器,则150A时输出0.05A,ADC最大输入有效值为0.8839V,
则采样电阻=0.8839/0.03=17.7R,选择18R,
则实际最大测量电流为0.8839/18 *3000=147.3A。
STC爱好者问梁工:
最近使用STC8H1K08 采集感性负载的电流,模电水平差了点。不知道采用什么电路
想使用互感器,转成电压然后给ADC采集
实际电流大概15A,是一个电感线圈。电流精度要求不高大概知道多少A 就行。
在网上找到的电路如下,15A的时候电阻俩边电压只有 0.1V大概。几百毫安的时候电压有1V大概。
搞不懂为什么,互感器用的不对吗。
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202305/10/110437gux6syvoy77xfy9e.png
实际用的是这样的互感器
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202305/10/110631gzxsjttjuz8jozr3.jpg
还有一个问题就是使用STC8H1K08 ADC采集电压的时候,ADC数值经常采集到0.很奇怪。
电压48V,使用电阻分压到单片机的引脚。不带负载的时候,也常采集到0
梁工答这位爱好者:
“15A的时候电阻俩边电压只有 0.1V大概。几百毫安的时候电压有1V大概”,你的结果跟原理相悖。
电流传感器,负载电流越大,输出电流就越大。楼主的互感器量程20A,输出灵敏度1mA/A。
15A负载,则输出电流15mA,100R电阻采样到1.5V左右电压(交流),由于桥式整流会有损耗,所以实际略低。
几百毫安负载,假设500mA,即0.5A,则输出电流0.5mA,100R电阻采样到0.05V左右电压(交流),由于桥式整流会有损耗,所以实际会低比较多。
档电流小时(1mA以下)桥式整流会引入较大非线性,用4个肖特基二极管会好比较多。
另外你还得加滤波,否则就要软件做有效值计算。
至于低电压采样偶尔读到0,不知道你是输入直流还是交流电压?说明你电路还有问题,给你电路参考再测试吧。
注意:交流电压采样的R3-510K要使用插件电阻,使用贴片电阻的话,使用0805封装 180K+180K+150K三个电阻串联,以满足爬电距离。
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202305/10/160242qofjvo6w5hjfkvwf.png
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202305/10/160243q6bboot8d87n0ndp.png
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202305/10/160243z0n0rccqvqi05r0r.png
本帖最后由 梁工 于 2023-7-19 17:24 编辑
交流电压采样常见两种输入方式:
1、直接电阻分压输入,不隔离,但线性非常好,相位差很小。
2、2mA:2mA电流互感器(也叫电压互感器)输入,隔离,但线性受限于互感器,有一点相位差。
交流电流采样常见两种输入方式:
1、直接电阻采样,通常要加运放,否则幅度不够,
2、电流互感器输入,
下面为电压、电流都用互感器的电路,我常用这个电路做采集,计算电压电流有效值、有功功率、视在功率、功率因数等等。
下面为直接采样电压的:
下面为直接采样电流的,图中是10mR采样14A交流,+-20A直流,改为5mR采样就是+-40A直流,28A交流。最下面的图删不掉,C1的值错误,应该是102.
有客户反映,互感器输入电路能否去掉100uF+10uF电容,可以的,改为下面的就可以了,更好,成本更低。
梁工您好,再请教一下。
1、电路中,R6、R7是降压作用?
2、经过T1互感器隔离,R4(R8)是作为采样电阻吗?这两个阻值改变对后续读取ADC有无影响的?
3、另外电路中R2、R3分压后连接到采样电阻R4、R8的作用是啥?我用Multisim模拟,通过改变R2电阻上方的电压值是可以把正弦波向上移动的。 1、R6、R7是将输入电压转为电流,通过2mA:2mA电流互感器传输给后级。
2、R4或R8是电流-电压转换,这个阻值要根据ADC量程、输出最大电流确定,对于2.5V基准,电阻为 1.25*0.7071/Imax。
3、R2、R3分压点提供0点电位1.25V,高于1.25V是正半周,低于1.25V是负半周。 这个示例的程序能也发一下吗? mzh00 发表于 2023-7-1 14:33
这个示例的程序能也发一下吗?
开天斧3.1版-P1.7采样直流电压-50Hz交流电压计算有效值-串口1返回虚拟数码管显示
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2198
(出处: 国芯论坛-STC全球32位8051爱好者互助交流社区)
参照交流电压有效值的例程,
收←◆AC 12.69\0
收←◆AC 03.62\0
收←◆AC 17.21\0
收←◆AC 12.84\0
收←◆AC 23.15\0
收←◆AC 13.55\0
收←◆AC 20.03\0
收←◆AC 21.79\0
收←◆AC 16.36\0
收←◆AC 20.65\0
收←◆AC 13.25\0
收←◆AC 13.64\0
收←◆AC 11.68\0
收←◆AC 22.91\0
收←◆AC 19.14\0
上来的数据 ,还是错误的。 感谢各位指导,已经把0-220VAC转为0-5VDC了