aglen_still 发表于 2016-9-16 15:37:44

请教低成本/低精度的交流电流采样方案

如题:想采集0.5~4A范围内的交流电流,精度要求不高,偏差0.3A就可以接受
看到某宝上有那中5A转20mA的 小电流互感器,
然后肯定是得把电流互感器二次侧的小电流接到采样电阻上了。
就后边不会了,怎么把电阻上的交流电压测出来呢?我想如下:
1、用肖特基二极管整流,用单片机测直流电压?
2、用专用芯片,配合单片机使用?
3、还是直接测电阻上的电压,经过算法换算?

请各位前辈指点{:3_58:}
另外,祝在节假日期间还在逛论坛的坛友,节日快乐。

dengxiaofeng 发表于 2016-9-16 15:52:59

简单的 方法就是 用 电表芯片便宜 好用

gwnpeter 发表于 2016-9-16 19:44:31



电阻采样之后,用mcu采集,采集出来的sin波形,可以计算峰峰值,然后计算出有效值。
也可以用定时器驱动adc,然后使用均方根平均值,直接算出 有效值

mekin0626 发表于 2016-9-16 19:53:37

运放建议双电源的,还是求有效值比较准确,实际采集的电流可不是正弦波

jingmeidz 发表于 2016-9-16 21:57:30

dengxiaofeng 发表于 2016-9-16 15:52
简单的 方法就是 用 电表芯片便宜 好用

有没有什么型号可以推荐

locky_z 发表于 2016-9-16 22:47:49

还是用你说的这种互感器吧。如果用电表芯片,可能你还要附加一个辅助电源。

FireHe 发表于 2016-9-16 23:08:17

互感器太贵了。不是最佳方案

最佳方案还是用SOP8封装的电表芯片,电源采用阻容降压解决,跟后端的单片机用一个光耦隔离通讯。

这个方案我在用,靠谱。

wxws_wxws 发表于 2016-9-16 23:18:45

楼上来个芯片型号推荐呢

Wisen 发表于 2016-9-16 23:21:34

FireHe 发表于 2016-9-16 23:08
互感器太贵了。不是最佳方案

最佳方案还是用SOP8封装的电表芯片,电源采用阻容降压解决,跟后端的单片机用 ...

互感器也就一块多钱呀,加个运放组成的精密整流总成本3块以内可以做到很高精度了,你用的是什么芯片方便说下吗?

xunke 发表于 2016-9-16 23:27:25

FireHe 发表于 2016-9-16 23:08
互感器太贵了。不是最佳方案

最佳方案还是用SOP8封装的电表芯片,电源采用阻容降压解决,跟后端的单片机用 ...

什么型号的?

wxws_wxws 发表于 2016-9-16 23:55:55

fc7758好象可以

q457344370 发表于 2016-9-17 07:03:10

wxws_wxws 发表于 2016-9-16 23:55
fc7758好象可以

fc7758就是个坑,亲测过

smartmeter 发表于 2016-9-17 09:00:25

铜丝采样,抬高地,单电源运放放大,进AD,均方根算法算有效真

xjmlfm1 发表于 2016-9-17 09:17:11

精密整流后接电容变成直流,就简单了

lianfutiana 发表于 2016-9-17 12:41:32

smartmeter 发表于 2016-9-17 09:00
铜丝采样,抬高地,单电源运放放大,进AD,均方根算法算有效真

同意。。。。。。。

一天的蓝 发表于 2016-9-17 16:06:16

我会用ACS712或者互感器,adc直接采样,计算rms也非常简单;

aglen_still 发表于 2016-9-17 16:16:43

一天的蓝 发表于 2016-9-17 16:06
我会用ACS712或者互感器,adc直接采样,计算rms也非常简单;

你好直接采样,怎么算rms啊?提供下思路好吗?

LinuxTux.China 发表于 2016-9-17 16:18:05

互感器输出后,双极性采样或者抬高后单极性采样,
按照每周波16点或其他点数,计算DFT,算出结果

aglen_still 发表于 2016-9-17 16:18:06

谢谢各位的指点,我觉得方法确实很多啊,精密整流好像用起来比较简单

一天的蓝 发表于 2016-9-17 16:30:56

aglen_still 发表于 2016-9-17 16:16
你好直接采样,怎么算rms啊?提供下思路好吗?

/**   
* @defgroup RMS Root mean square (RMS)   
*   
*   
* Calculates the Root Mean Sqaure of the elements in the input vector.   
* The underlying algorithm is used:   
*   
* <pre>   
*         Result = sqrt(((pSrc * pSrc + pSrc * pSrc + ... + pSrc * pSrc) / blockSize));   
* </pre>   
*   
* There are separate functions for floating point, Q31, and Q15 data types.   
*/

以上是CMSIS DSP Library 中arm_rms_f32函数的解释,举例1ksps采样100个点 计算平方和 再sqrt

aglen_still 发表于 2016-9-17 19:43:13

Wisen 发表于 2016-9-16 23:21
互感器也就一块多钱呀,加个运放组成的精密整流总成本3块以内可以做到很高精度了,你用的是什么芯片方便 ...

您好,这种精密整流电路,运放供电必须用负电压吗?

aglen_still 发表于 2016-9-17 20:05:30

gwnpeter 发表于 2016-9-16 19:44
电阻采样之后,用mcu采集,采集出来的sin波形,可以计算峰峰值,然后计算出有效值。
也可以用定时器驱动ad ...

谢谢您,但是我没看懂这个电路图的原理和作用呢,不好意思。

夏筱雨 发表于 2016-9-17 21:08:16

电流互感器直接可以输出直流有效值的。不用运放,两片54c二极管,负载电阻放二极管后面,然后rc滤波,万用表直流电压读数,精度很高了。

夏筱雨 发表于 2016-9-17 21:12:02

还有,你必须要隔离嘛?不隔离可以更低成本。

夏筱雨 发表于 2016-9-17 21:15:05

如果隔离就精密互感器加全桥后接负载电阻,精度棒棒的。不要问小电流时线性问题,这样会显得你很RZ。

Wisen 发表于 2016-9-18 12:33:56

aglen_still 发表于 2016-9-17 19:43
您好,这种精密整流电路,运放供电必须用负电压吗?

对的,如果没有负压那就相当于半波整流了

aglen_still 发表于 2016-9-18 13:20:43

夏筱雨 发表于 2016-9-17 21:08
电流互感器直接可以输出直流有效值的。不用运放,两片54c二极管,负载电阻放二极管后面,然后rc滤波,万用 ...

谢谢, 请问您是这意思吗?半波整流吗?54C二极管是型号为54c的肖特基二极管?

abbott 发表于 2016-9-19 09:46:45

本帖最后由 abbott 于 2016-9-19 09:55 编辑

1,用MCU+运放+锰铜,价格最便宜,MCU 10位ADC足以!很容易满足你这个要求,我做过类似的方案!不用做整流,太麻烦,成本还高!
2,用MCU+计量芯片+锰铜,开发难度最小,精度高!计量芯片选择钜泉、锐能微、ATMEL、芯海等等!不过你这个精度用计量芯片有些大材小用!
当然锰铜可以替换为电流互感器

ycii 发表于 2016-9-20 09:58:48

这个好做,单芯片HY11P52+锰铜丝,就可以搞定

ningsnail 发表于 2016-9-20 10:09:07

单相计量芯片又不贵

skynet 发表于 2016-9-20 10:39:39

互感器   

夏筱雨 发表于 2016-9-20 16:10:17

对个毛线啊,全桥整流,然后再接电阻去。。。必须全桥。

夏筱雨 发表于 2016-9-20 16:14:17

两片54c二极管,这样。

夏筱雨 发表于 2016-9-20 16:16:18

二极管型号是BAT54C,用这个的目的是压降比较低,可以保证在特别小的电流时的测量线性,如果不去测特别小的电流,可以用4个1N4148二极管。。。

夏筱雨 发表于 2016-9-20 16:17:54

这样测量精度可以达到很高,RL用1%的,RC滤波无所谓

aglen_still 发表于 2016-9-29 14:14:32

夏筱雨 发表于 2016-9-20 16:17
这样测量精度可以达到很高,RL用1%的,RC滤波无所谓

谢谢您
也谢谢楼上各位

mkliop 发表于 2016-9-29 14:49:34

ATT7031简单好用

cemi 发表于 2016-9-29 15:36:19

夏筱雨 发表于 2016-9-20 16:14
两片54c二极管,这样。

请问你这个是桥式整流吗? 另外用两片BAT54C怎么整一个桥出来?

aglen_still 发表于 2016-9-29 19:30:22

cemi 发表于 2016-9-29 15:36
请问你这个是桥式整流吗? 另外用两片BAT54C怎么整一个桥出来?

我看也是,绝对板波整流

zqy517 发表于 2016-9-30 20:42:26

学习了,谢谢各位,很不错的思路!

anta09 发表于 2016-11-30 10:03:09

夏筱雨 发表于 2016-9-20 16:14
两片54c二极管,这样。

请问下,你这个是要怎么算的呢?

PowerAnts 发表于 2016-11-30 10:29:10

1, 精密整流;
2, 叠加直流直成份(电容耦合到电阻分压中点), 直接送到ADC口

wuha 发表于 2016-11-30 10:46:49

精度要求不高,建议后级直接整流后负载并个电容和电阻,当直流信号来采集。

PowerAnts 发表于 2016-11-30 11:07:06



这可能是简单的了

babysnail 发表于 2016-11-30 11:41:31

PowerAnts 发表于 2016-11-30 11:07
这可能是简单的了

50hz RC常数得多大啊 !?

babysnail 发表于 2016-11-30 11:43:58

cemi 发表于 2016-9-29 15:36
请问你这个是桥式整流吗? 另外用两片BAT54C怎么整一个桥出来?

bat54C是双两极管   

cemi 发表于 2016-11-30 11:52:27

babysnail 发表于 2016-11-30 11:43
bat54C是双两极管

我知道一个54C加一个54A能做一个桥, 两个54C我是想不到怎么做一个桥。

babysnail 发表于 2016-11-30 11:59:22

cemi 发表于 2016-11-30 11:52
我知道一个54C加一个54A能做一个桥, 两个54C我是想不到怎么做一个桥。

是的,其实应该是两个 54S

PowerAnts 发表于 2016-11-30 12:08:01

babysnail 发表于 2016-11-30 11:41
50hz RC常数得多大啊 !?

右侧两个分压电阻均为100K的话, 1uF的电容就绰绰有余了
f=1/2paiRC=1/(2*3.14*50000*0.000001)=3.18Hz

LiLi-Long 发表于 2018-4-28 22:15:27

学习中 AC电流测试
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