求用STM32测交流电压的原理，方案交流

10192201 · 发表于 2012-5-17 20:35:17

现在在做一个测交流电压的万用表，用STM32的，哎，以前都没有接触过交流的，一点思路都没有，希望路过的高手帮忙分析一下，谢谢

honami520 · 发表于 2012-5-17 20:43:05

我做过的！测交流很简单啊！方案实在太多了，不知道楼主想用什么方案！

gyzzg2030 · 发表于 2012-5-17 21:23:55

但是为了测电压，STM32可以做RMS了

whxiaowang · 发表于 2012-5-18 08:43:26

多高的交流电压

again · 发表于 2012-5-18 09:00:41

用均方根算法最简单，我们用的是FFT，来后频率相位都可以一起出来，就是频谱泄漏校正算法有你搞的

10192201 · 发表于 2012-5-18 09:44:42

honami520 发表于 2012-5-17 20:43
我做过的！测交流很简单啊！方案实在太多了，不知道楼主想用什么方案！

那个我现在确定的是用AD736将正弦交流信号转换为其有效值，这个转换是出来了，但是现在的问题就是转换之后的纹波对检测有干扰，我要测的是10mv到20V，现在我把所有的电压都降到10mv到100mv进行处理，用继电器进行换挡处理（如2V到20V之间的电压缩小200倍后测量，200mv到2V之间的电压缩小20倍之后测量）。但是在将原来2V量程的电压转换到100mv以下时，我觉得应该是纹波原因，导致继电器一直在跳动，一直在换量程挡

10192201 · 发表于 2012-5-18 09:45:45

whxiaowang 发表于 2012-5-18 08:43
多高的交流电压

我要测三个量程挡200mv，2v，20v，精度要求为1%，

10192201 · 发表于 2012-5-18 09:46:53

gyzzg2030 发表于 2012-5-17 21:23
但是为了测电压，STM32可以做RMS了

饿，不知道RMS是什么东西诶，我STM32也是初学者，呵呵

10192201 · 发表于 2012-5-18 09:47:46

again 发表于 2012-5-18 09:00
用均方根算法最简单，我们用的是FFT，来后频率相位都可以一起出来，就是频谱泄漏校正算法有你搞的 ...

恩，是的，这种方案算法太复杂了，所以我没用这个

honami520 · 发表于 2012-5-18 10:02:22

均方根很复杂吗？就是一个周期采样个几百次，然后平方求根嘛，我用STM8S103F3都做过！不管是峰值，峰峰值，还是平均值，有效值，均方根算法我都做过！其实没有那么复杂。兄弟你测的电压的幅度好小啊，我都是测三相交流电压的，最高达到250V - 600V的范围，精度达到1%没问题。

10192201 · 发表于 2012-5-18 10:52:38

honami520 发表于 2012-5-18 10:02
均方根很复杂吗？就是一个周期采样个几百次，然后平方求根嘛，我用STM8S103F3都做过！不管是峰值，峰峰值， ...

对啊，现在就是小电压不好测啊，测不准啊，

XA144F · 发表于 2012-5-18 11:11:07

有纹波怎么办?RMS能解决吗？
我感觉还是FFT好些。

shi_90 · 发表于 2012-5-18 15:35:48

利用分压差分放大的路过！！！

AWEN2000 · 发表于 2012-5-18 15:40:03

10192201 发表于 2012-5-18 09:44
那个我现在确定的是用AD736将正弦交流信号转换为其有效值，这个转换是出来了，但是现在的问题就是转换之 ...

AD736?
忒贵了吧

继电器切换？
低电压下，继电器触点不牢靠的

AWEN2000 · 发表于 2012-5-18 15:43:57

搞个4051+运放，随便都能达到1%

whxiaowang · 发表于 2012-5-18 17:06:39

10mv到100mv处理台下了

whxiaowang · 发表于 2012-5-18 17:08:40

不需要用AD736将正弦交流信号转换为其有效值

10192201 · 发表于 2012-6-8 12:06:02

AWEN2000 发表于 2012-5-18 15:43
搞个4051+运放，随便都能达到1%

这位坛里的朋友，您能讲的详细点吗？我听得不是很明白

Blue_oldman · 发表于 2012-6-8 14:47:01

10192201 发表于 2012-6-8 12:06
这位坛里的朋友，您能讲的详细点吗？我听得不是很明白

他的意思是量程切换用模拟开关CD4051，然后用运放处理。

Blue_oldman · 发表于 2012-6-8 14:48:45

http://www.ourdev.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=5120468###
可以参照这个帖子...

10192201 · 发表于 2012-6-8 16:10:13

Blue_oldman 发表于 2012-6-8 14:47
他的意思是量程切换用模拟开关CD4051，然后用运放处理。

o ,就是用模拟开关自动换量程吧，那如果模拟开关的内阻很大，导通时大约几百欧的样子，对于测量会不会有什么影响啊？

Blue_oldman · 发表于 2012-6-8 16:14:39

10192201 发表于 2012-6-8 16:10
o ,就是用模拟开关自动换量程吧，那如果模拟开关的内阻很大，导通时大约几百欧的样子，对于测量会不会有 ...

导通电阻没那么大，数据手册上都有。找个合适的就可以了。

senjet · 发表于 2012-6-8 16:16:25

做过直接用AD采样，然后FFT。至于频谱泄露，如果交流频率固定的话很好解决，只要采样率是被测信号频率的2^N倍就行，如果交流信号是正负对称的，甚至可以将信号负半周用肖特基二极管嵌位到地后直接输入AD引脚。

10192201 · 发表于 2012-6-8 16:16:35

Blue_oldman 发表于 2012-6-8 16:14
导通电阻没那么大，数据手册上都有。找个合适的就可以了。

哦，好的，我试试

Blue_oldman · 发表于 2012-6-8 16:16:45

你的分压电阻都是K以上的，模拟开关的几十欧导通电阻对于1%的精度足够了。

AWEN2000 · 发表于 2012-6-9 10:33:54

用啥运放啊。
电压互感器出来直接通过4051进adc
你按20ms/n（每周期采样n次）定时采样，最后取平均值
精度还是很高的
你要考虑波形畸变的话，就按有效值值公式计算好了

10192201 · 发表于 2012-6-9 13:46:02

AWEN2000 发表于 2012-6-9 10:33
用啥运放啊。
电压互感器出来直接通过4051进adc
你按20ms/n（每周期采样n次）定时采样，最后取平均值

那个，请教一下 STM32f103rbt6的ADC可以读取负电压的吗？对于负电压怎么处理啊？

Feeling_MCU · 发表于 2012-6-9 14:09:29

搭车请教个问题：

如图，正弦波经SSR移相触发后的波形（第三行），要计算处理后的电压，也是用平方和再开方的方法么？谢谢！

AWEN2000 · 发表于 2012-6-9 16:12:50

10192201 发表于 2012-6-9 13:46
那个，请教一下 STM32f103rbt6的ADC可以读取负电压的吗？对于负电压怎么处理啊？ ...

弄个电压基准，把信号抬高1/2VREF

SCmianyangZLY · 发表于 2012-6-9 21:30:34

楼上的思路正确。http://www.ourdev.cn/thread-5476961-1-1.html

10192201 · 发表于 2012-6-10 10:21:35

SCmianyangZLY 发表于 2012-6-9 21:30
楼上的思路正确。http://www.ourdev.cn/thread-5476961-1-1.html

哎，模电没学好啊，您给的链接里有两副图诶，而且你后面还说什么前段不接地什么的，我被搞晕了，你能把有用的图发一份吗？谢谢啦

10192201 · 发表于 2012-6-16 20:47:44

XA144F 发表于 2012-5-18 11:11
有纹波怎么办?RMS能解决吗？
我感觉还是FFT好些。

恩，这位坛友，我今天看了下FFT算法，已经基本上算是了解FFT了，但是我现在有一点不是很清楚，我ADC采集到的电压值是一个实数，应该怎么样把它转换为复数呢？转换为复数之后再进行FFT变化这部分我已经略懂了，希望坛友指点啊

10192201 · 发表于 2012-6-16 20:49:16

XA144F 发表于 2012-5-18 11:11
有纹波怎么办?RMS能解决吗？
我感觉还是FFT好些。

还是可以直接另虚部为0的？？？？

10192201 · 发表于 2012-6-17 08:58:51

senjet 发表于 2012-6-8 16:16
做过直接用AD采样，然后FFT。至于频谱泄露，如果交流频率固定的话很好解决，只要采样率是被测信号频率的2^N ...

大侠，用肖特基二极管半波整流，信号会有衰减啊，怎么办？我输入峰峰值为3.3V的正弦波，半波整流后输出的正半周期的信号峰值只有200mV，这个怎么办啊？

XA144F · 发表于 2012-6-17 12:11:57

采集的ADC数据直接放在实部，虚部为0即可。

10192201 · 发表于 2012-6-17 12:29:36

XA144F 发表于 2012-6-17 12:11
采集的ADC数据直接放在实部，虚部为0即可。

整了一个早上，不知怎么的，连显示都显示不了，奇怪，显示其他的是可以的，但是想把这个FFT变化后的结果输出就是不行啊，大侠能够给个FFT的例子程序吗？谢谢

senjet · 发表于 2012-6-18 15:08:57

10192201 发表于 2012-6-17 08:58
大侠，用肖特基二极管半波整流，信号会有衰减啊，怎么办？我输入峰峰值为3.3V的正弦波，半波整流后输出的 ...

我这里说的半波采样不是用二极管半波整流，而是用单电源运放缓冲后直接输入到ADC，负半周被二极管嵌位到地以免损坏ADC，ADC对大于地电平的信号转换为正确的值，小于地电平的输入统统转换为0，这样就实现了半周期采样！如图：

10192201 · 发表于 2012-6-18 16:30:45

senjet 发表于 2012-6-18 15:08
我这里说的半波采样不是用二极管半波整流，而是用单电源运放缓冲后直接输入到ADC，负半周被二极管嵌位到 ...

哦，明白了，原来是这样，谢谢

qinglong · 发表于 2019-7-10 20:06:44

honami520 发表于 2012-5-18 10:02
均方根很复杂吗？就是一个周期采样个几百次，然后平方求根嘛，我用STM8S103F3都做过！不管是峰值，峰峰值， ...

你好，有测交流电压电路分享一下吗，

skype · 发表于 2019-7-11 11:34:50

VERF1 VERF2接电流互感器。

电路应用已小PP。

求用STM32测交流电压的原理，方案交流

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

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