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单片机如何采集电流互感器出来的信号?

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出0入0汤圆

发表于 2009-3-10 13:40:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
用单片机的AD来采电流互感器出来的信号,出来是交流小信号,要变成直流才行,如何用普通二极管整流压降太大,用哪个电路可以比较好的实现这个功能??

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

发表于 2009-3-10 13:43:29 | 显示全部楼层
直接采样交流吧

出0入0汤圆

发表于 2009-3-10 15:50:32 | 显示全部楼层
先用桥堆整流,接一采样电阻把电流信号转换成电压信号;

电流互感器出来的是电流,接整流二极管有不会影响,但一定是要全波整流。

出0入0汤圆

发表于 2009-3-10 15:55:02 | 显示全部楼层
交流小信号经过绝对值电路后放大(或不放大),送入AD输入脚!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-3-11 08:49:50 | 显示全部楼层
1楼:单片机能直接采交流???
2楼:互感器出来是电流信号,但接上电阻后转成电压信号是很小的,根据二极管VA特性,0.7V以下是不导通的.
我想觉得3楼的方案可行,但没有实际用过,不知有没有朋友用过?谈谈经验

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 11:06:16 | 显示全部楼层
先直接接电阻变成电压值
然后进行放大、整形、滤波后进AD
至于是否整流看你怎么去考虑这个问题了

出0入0汤圆

发表于 2009-3-12 18:05:54 | 显示全部楼层
电压信号不小,。是电流信号小。。。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-3-14 21:47:02 | 显示全部楼层
看到个运放的绝对值电路,大家觉得用这个电路可以吗?

出0入0汤圆

发表于 2009-3-14 22:08:56 | 显示全部楼层
运放的绝对值电路  可以的

最后需要校准的,毕竟没有完全阻值相同的两个电阻

出0入0汤圆

发表于 2009-3-23 13:33:44 | 显示全部楼层
支持二楼,用采样电阻转换成典雅信号,用全波整流给送给AD采样,如果要求精度高,可以在全波整流之后加一个峰值检波电路,我做了个产品就是这样做的,效果很好!峰值检波用一个运放和二极管就可以了!

出0入0汤圆

发表于 2009-3-23 14:06:34 | 显示全部楼层
我的方法:
电流互感器接电阻,阻值的大小满足电压<0.3V
将该电压信号送入运放正向放大,运放输出的是半波电压信号
不要滤波,直接进ADC输入
单片机每0.5ms采样一次获得半波波形数据
......

出0入46汤圆

发表于 2009-10-29 09:10:59 | 显示全部楼层
【9楼】 lcjfighting 可以把图贴上吗?

出0入0汤圆

发表于 2010-1-4 20:07:43 | 显示全部楼层
【10楼】 hzn1948
我的方法:
电流互感器接电阻,阻值的大小满足电压<0.3V
将该电压信号送入运放正向放大,运放输出的是半波电压信号
不要滤波,直接进ADC输入
单片机每0.5ms采样一次获得半波波形数据
------------------------------------------

然后软件计算?

出0入0汤圆

发表于 2010-1-9 20:13:19 | 显示全部楼层
9楼
支持二楼,用采样电阻转换成典雅信号,用全波整流给送给AD采样,如果要求精度高,可以在全波整流之后加一个峰值检波电路
---------------------------------------------------------------
没必要吧,单用个峰值检波就可以了。

出0入0汤圆

发表于 2010-1-11 11:05:55 | 显示全部楼层
mak

出0入0汤圆

发表于 2010-1-11 11:35:06 | 显示全部楼层
留个脚印,那位贴个图看看就好了。

出0入0汤圆

发表于 2010-2-27 20:53:47 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-2-28 09:34:36 | 显示全部楼层
请问二楼,用采样电阻转换成典雅信号,用全波整流给送给AD采样,如果要求精度高,可以在全波整流之后加一个峰值检波电路

如果有小值出现,是不是不检测了啊?

出0入0汤圆

发表于 2010-2-28 10:50:55 | 显示全部楼层
学习了

出0入0汤圆

发表于 2010-2-28 12:27:40 | 显示全部楼层
我这办法是否可行?

1. 成本20:电表的计量芯片,带交采。很精确,有带电流有效值检测的功能,可能需要换算。
电流互感器出来后,串一个5欧姆的 低温漂高精度电阻,就可以了。
计量芯片你可以看看AD的或者ATT。

2. 使用AD的,就是串一个串一个低温漂高精度电阻,具体阻值取决于你的电流互感器。然后放大,精密整流,AD采样。

出0入162汤圆

发表于 2010-2-28 13:12:04 | 显示全部楼层
9楼】 lcjfighting
积分:30
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支持二楼,用采样电阻转换成典雅信号,用全波整流给送给AD采样,如果要求精度高,可以在全波整流之后加一个峰值检波电路,我做了个产品就是这样做的,效果很好!峰值检波用一个运放和二极管就可以了!  
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整流有压降的,会导致测量值非线性的,这样精度不高的。
要绝对值电路才行


测市电(220V),如果要求不高一般采用二极管整流,但精度不高的。

出0入0汤圆

发表于 2010-4-11 11:03:39 | 显示全部楼层
电流互感器出来电流,接电阻转换为电压信号,然后接入运放,放大信号,在进行比较,使输出只有0—5V,如果要接AD也行,不接可以直接接入单片机。。。

出0入0汤圆

发表于 2010-4-11 11:46:30 | 显示全部楼层
成本严格的话先放大,二极管钳位,变成只有正半周的50Hz的信号,单片机可以直接采样,然后做运算(峰值)就可以还原出电压
成本要求不严格的话先放大,后经过真有效值转换芯片,转成直流

通过二极管整流滤波后线性不好,还要有软件校准

出0入0汤圆

发表于 2010-4-15 09:11:09 | 显示全部楼层
楼上各位都是干啥的?

严重怀疑

一般将电流信号转化成电压信号,再用加法器抬高就可以输入AD了,单片机用傅里叶算法,不用考虑直流分量

出0入0汤圆

发表于 2010-4-15 10:21:57 | 显示全部楼层
与24楼相仿,我用过另一种方法:

正向经二极管检波后(并接负载电阻降压),直接接ADC输入端
反向二极管箝位
不经过放大,也不受二极管正向压降影响
缺点是丢弃一半信息
用于监控电流或精度不高的测量是完全可行的

楼上的问号我不知道如何作答
在此发言的人一般都不会声称自己是高手,所以这"严重怀疑"似乎缺少对象啊

出0入0汤圆

发表于 2010-4-25 17:06:32 | 显示全部楼层
请问一下,如果采用交流采样的话,一个周期采几点比较合适呢?信号是50Hz的。谢谢。

出0入0汤圆

发表于 2010-4-25 17:45:15 | 显示全部楼层
同意24楼

出0入0汤圆

发表于 2010-4-25 17:52:08 | 显示全部楼层
不要考虑0.7伏以下的问题,你需要先了解一下什么是互感器,0.7伏以下的时候互感器由于输出电流为零,所以会自动提高电压的.
切记,电流互感器是电流成比例,电压的问题不要考虑,除非电压太高,导致磁饱和才会影响测量精度.

还有,使用绝对值电路是错误的.如果需要加别的电路,我认为应该加一个平均值电路.哈哈.

出0入0汤圆

发表于 2010-4-25 20:33:08 | 显示全部楼层
我见过个工业用的产品,是用运放做的精密全波整流,然后AD,是控制电动机的保护用的,应该是不错的应用。

出0入0汤圆

发表于 2010-4-27 21:23:21 | 显示全部楼层
支持二楼,用采样电阻转换成典雅信号,用全波整流给送给AD采样,如果要求精度高,可以在全波整流之后加一个峰值检波电路,我做了个产品就是这样做的,效果很好!峰值检波用一个运放和二极管就可以了!   
有没有贴图,能不能上一个让我们参考参考。

出0入0汤圆

发表于 2011-8-28 22:43:51 | 显示全部楼层
学习

出0入0汤圆

发表于 2011-8-29 08:27:20 | 显示全部楼层
学习受教了

出0入0汤圆

发表于 2011-8-29 11:08:48 | 显示全部楼层
用整流的方法后面不是要接滤波电容吗?
这样硬件的反应会不会慢呢?

出0入0汤圆

发表于 2011-8-29 12:59:47 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-10-9 13:27:25 | 显示全部楼层
回复【35楼】stm8s
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可以直接采样交流 也可以采样直流  最好是交流  取平均值,,,互感器采样电流是MA级别的  加个放大器或者并个电阻就好了

出0入0汤圆

发表于 2012-7-4 16:27:57 | 显示全部楼层
请大侠们上电路图啊

出0入0汤圆

发表于 2012-7-6 09:12:36 | 显示全部楼层
十种精密整流电路

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出0入0汤圆

发表于 2012-8-7 08:50:40 | 显示全部楼层

出0入0汤圆

发表于 2012-8-7 09:04:51 | 显示全部楼层
我做过这样的东西。。。。
电阻变成电压信号,再放大,再用运放的精密全波整流,送入AD

出0入0汤圆

发表于 2012-9-5 10:38:43 | 显示全部楼层
学习了。

出0入0汤圆

发表于 2012-9-5 21:23:31 | 显示全部楼层
在互感器输出端加一个基准,使交流信号都为正,软件上用数字滤波,滤除直流信号。

出0入0汤圆

发表于 2012-10-12 16:07:05 | 显示全部楼层
精密整流完全可行

出0入0汤圆

发表于 2012-10-22 08:46:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 lmt50211 于 2012-10-22 08:47 编辑

我这里有个电磁炉上面用的电路,楼主可以参考一下。

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出0入0汤圆

发表于 2012-11-8 10:18:32 | 显示全部楼层
学习了,受教,有谁可以说一下,我只想检测是否有电流通过的简单方法

出0入0汤圆

发表于 2012-11-8 10:33:37 | 显示全部楼层
xuhaikun 发表于 2010-4-25 17:06
请问一下,如果采用交流采样的话,一个周期采几点比较合适呢?信号是50Hz的。谢谢。 ...

能达到10个点波形就比较好了,一般的ADC采样率不知道高出多少了,采样频率不是问题。

出0入0汤圆

发表于 2013-1-14 09:26:11 | 显示全部楼层
hzn1948 发表于 2009-3-23 14:06
我的方法:
电流互感器接电阻,阻值的大小满足电压

我就是这样做的,但是发现有误差   编程是采集了大于一个周期的

出50入0汤圆

发表于 2013-2-18 16:27:53 | 显示全部楼层
mark,正要用,学习了

出0入0汤圆

发表于 2014-3-19 09:59:45 | 显示全部楼层
马克一下,在查怎么测剩余电流的。

出0入0汤圆

发表于 2014-8-1 15:46:08 | 显示全部楼层
ginonie 发表于 2013-2-18 16:27
mark,正要用,学习了

请问,可不可以把电路图附上啊,

出0入0汤圆

发表于 2014-8-1 15:47:12 | 显示全部楼层
homecom 发表于 2009-3-10 15:50
先用桥堆整流,接一采样电阻把电流信号转换成电压信号;

电流互感器出来的是电流,接整流二极管有不会影响 ...

请问,有电路图不??

出0入0汤圆

发表于 2014-8-11 17:09:08 | 显示全部楼层
homecom 发表于 2009-3-10 15:50
先用桥堆整流,接一采样电阻把电流信号转换成电压信号;

电流互感器出来的是电流,接整流二极管有不会影响 ...

你好,为什么要全波整流?电流互感器出来只接了一个肖特基二极管可以么?

出0入0汤圆

发表于 2014-12-10 14:47:12 | 显示全部楼层
zj_llh 发表于 2010-4-11 11:46
成本严格的话先放大,二极管钳位,变成只有正半周的50Hz的信号,单片机可以直接采样,然后做运算(峰值)就可 ...

这个说法有道理,直接通过单片机对采样的峰值进行计算得出电流。支持!

出0入0汤圆

发表于 2014-12-10 14:54:09 | 显示全部楼层
dianyuan 发表于 2012-7-6 09:12
十种精密整流电路

这个很不错,谢了!

出0入0汤圆

发表于 2015-12-9 11:06:50 | 显示全部楼层
为什么要变成直流才行?AD可以直接测量的啊,将互感器的电流信号转换成电压信号即可,只不过程序做的多一些  但是相较而言  要比硬件做精密的整流省事些,硬件东西看电路不难,做起来就不一定了,而且硬件成本不小,软件多动动可以解决

出0入0汤圆

发表于 2017-2-16 13:22:46 | 显示全部楼层
Thisis小杰 发表于 2015-12-9 11:06
为什么要变成直流才行?AD可以直接测量的啊,将互感器的电流信号转换成电压信号即可,只不过程序做的多一些 ...

交流电压信号会不会有半坡丢失的问题的

出0入0汤圆

发表于 2017-5-25 16:38:36 | 显示全部楼层
我见过最简单的电路是半波整流:就是电流互感器并一个电阻(≤100欧姆)转换成电压,再接一个二极管进行半波整流,然后再并一个电容进行稳压。也见过再加运放LM358进行放大再送到AD的。不整流的没见过。以上有人已经提到了,电流互感器上端的电阻并非越大越好,电流互感器有要求的,一般在百欧姆以下。
有人提到用整流桥进行全波整流,这也不是不可以,就是成本上去而已。
另外,电动机启动的时候,启动电流是额定电流的7~10倍,如果采样电压是2v多,启动期间的电压就是14v左右,难道不会对AD或运放有影响?

出0入0汤圆

发表于 2017-5-25 16:43:23 | 显示全部楼层
当年为省钱, 尝试用单片机直接傅里叶累加检测市电, 结果惨不忍睹, 因为要精度, 算法真滴不是关键问题, 工业环境, 温差太大, 材料才是关键.

出0入0汤圆

发表于 2017-10-9 22:28:16 | 显示全部楼层
支持22楼。

出0入0汤圆

发表于 2020-7-9 15:27:55 | 显示全部楼层
有价值,很有价值,相当有价值

出0入0汤圆

发表于 2020-7-9 18:28:03 | 显示全部楼层
采用的精密电阻采样配合精密放大加上二阶低通滤波。

出0入0汤圆

发表于 2021-4-1 09:54:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 fuze2009 于 2021-4-1 09:55 编辑

过去做过类似的东西,但没有精度,过流指示而已  
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