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怎么用单片机测交流电机的电流?

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出0入0汤圆

发表于 2017-8-24 16:05:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
怎么用最简单的电路,测量交流电机两端的电流呢?要求精度不高,如果实在没办法也可测量电机电流波形。谢谢!

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如果想吃一顿饺子,就得从冰箱里取出肉,剁馅儿,倒面粉、揉面、醒面,擀成皮儿,下锅……
一整个繁琐流程,就是为了出锅时那一嘴滚烫流油的热饺子。

如果这个过程,禁不住饿,零食下肚了,饺子出锅时也就不香了……《非诚勿扰3》

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-24 16:11:33 | 显示全部楼层
串电阻分压可靠么?我主要采集流经电机两端的电流波形!

出0入0汤圆

发表于 2017-8-24 16:16:41 | 显示全部楼层
请参考 电表的电流采样部分

出0入0汤圆

发表于 2017-8-24 19:40:22 来自手机 | 显示全部楼层
电流互感器

出0入0汤圆

发表于 2017-8-24 19:57:12 | 显示全部楼层
用电流互感器,还要加上运放,电路太复杂。

出10入18汤圆

发表于 2017-8-24 22:27:59 来自手机 | 显示全部楼层
acs712,acs758

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-24 22:30:41 | 显示全部楼层
mubei 发表于 2017-8-24 16:16
请参考 电表的电流采样部分

测交流电流的相位可以么?

出0入0汤圆

发表于 2017-8-25 08:34:46 | 显示全部楼层
retome 发表于 2017-8-24 22:30
测交流电流的相位可以么?

这些 电能表芯片都能实现

出0入0汤圆

发表于 2017-8-25 10:13:31 | 显示全部楼层
直接串一个水泥电阻,检测交流电零点,过零点后延时一定时间(目的为了取得电流的最大值,这个时间最好实测下),读取水泥电阻上电压

出0入0汤圆

发表于 2017-8-25 11:43:13 | 显示全部楼层
用互感器,小型的那种,精度不高,直接加大采样电阻值,不用运放也行的

出0入0汤圆

发表于 2017-8-25 12:25:32 | 显示全部楼层
热地的应用,当然是用电阻检流了

出0入0汤圆

发表于 2017-8-25 13:04:08 | 显示全部楼层
最简单的就是acs712了,又隔离,直接单片机就可以采集了。精度肯定比你要求的高。

出0入0汤圆

发表于 2017-8-25 13:23:51 | 显示全部楼层
专用 IC /电流互感器

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-25 13:57:59 | 显示全部楼层
aishinimi9 发表于 2017-8-25 10:13
直接串一个水泥电阻,检测交流电零点,过零点后延时一定时间(目的为了取得电流的最大值,这个时间最好实测 ...

假如是120V 电阻降压直接供电的话,这个检测电流的电阻如何接???

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-25 13:58:25 | 显示全部楼层
3DA502 发表于 2017-8-25 12:25
热地的应用,当然是用电阻检流了

这个电阻怎么接入电路?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-25 14:07:02 | 显示全部楼层
aishinimi9 发表于 2017-8-25 10:13
直接串一个水泥电阻,检测交流电零点,过零点后延时一定时间(目的为了取得电流的最大值,这个时间最好实测 ...

这是供电电路,检测电阻如何接入啊?谢谢大神!

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-25 14:07:40 | 显示全部楼层


这是供电电路,检测电阻如何接入啊?谢谢大神!

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出0入0汤圆

发表于 2017-8-25 14:17:16 | 显示全部楼层
电流互感器+单片机AD转换吧。。。

出0入0汤圆

发表于 2017-8-25 15:01:24 | 显示全部楼层
retome 发表于 2017-8-25 14:07
这是供电电路,检测电阻如何接入啊?谢谢大神!

1:水泥电阻用大概0.1ohm左右,具体参数,要根据你电机的电流大小来
2:R2是用来检测电压相位吧?R2接单片机外部中端口,当过零时候,产生一个外部中断,在外部中断开启一个定时器,比如定时5ms,进入定时器中断后,禁止定时器中断,然后读取电压ADC的值,接着下一个循环
看图上,你为了不让可控硅工作在第四象限,而让N与VCC相连,我没有验证过这个电路,测试时候一定小心,注意安全。

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出0入0汤圆

发表于 2017-8-25 15:26:33 | 显示全部楼层
按照19楼的电阻采样电流电路,AD采集只能采交流负半周(N到L),假设电机负载有销电流为10A,峰值电流为10*1.414=14.14A,采样电阻设为0.1ohm,那么AD端口最低电压应该是 5-14.14*0.1=3.586V, 假如你频率为60HZ,半个周期就为8.33MS,AD采集可以200us采集一次,从每8.33MS中找到最小值(峰值电流),在作滤波。

出0入0汤圆

发表于 2017-8-25 15:46:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 aishinimi9 于 2017-8-25 15:48 编辑
strongking 发表于 2017-8-25 15:26
按照19楼的电阻采样电流电路,AD采集只能采交流负半周(N到L),假设电机负载有销电流为10A,峰值电流为10*1. ...


是的,只能采样半个周期,但电压的峰值不一定是电流的峰值,所以要实测下电流峰值在哪里

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-25 23:02:25 | 显示全部楼层
aishinimi9 发表于 2017-8-25 15:01
1:水泥电阻用大概0.1ohm左右,具体参数,要根据你电机的电流大小来
2:R2是用来检测电压相位吧?R2接单 ...

谢谢!是的,VCC直接跟N连接,已经做了十几万的出货量了,请问您给的那个电路滤波电容一端接VCC,可以这样子接么?有点看不明白。谢谢!!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-25 23:08:42 | 显示全部楼层
strongking 发表于 2017-8-25 15:26
按照19楼的电阻采样电流电路,AD采集只能采交流负半周(N到L),假设电机负载有销电流为10A,峰值电流为10*1. ...

多谢指教!!!!

出0入0汤圆

发表于 2017-8-26 10:56:19 来自手机 | 显示全部楼层
retome 发表于 2017-8-25 23:02
谢谢!是的,VCC直接跟N连接,已经做了十几万的出货量了,请问您给的那个电路滤波电容一端接VCC,可以这 ...

你要检测的是水泥电阻上的电压变化,这个电容不要太大,102就可以了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-26 21:45:00 | 显示全部楼层
aishinimi9 发表于 2017-8-26 10:56
你要检测的是水泥电阻上的电压变化,这个电容不要太大,102就可以了

谢谢!电容滤波端接VCC也可以滤波??有点迷糊,请指点一下!谢谢大神

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-28 22:16:47 | 显示全部楼层
strongking 发表于 2017-8-25 15:26
按照19楼的电阻采样电流电路,AD采集只能采交流负半周(N到L),假设电机负载有销电流为10A,峰值电流为10*1. ...

用示波器看了,给单片机那个的波形是一个震荡的无规则的波形。要怎么样才能整形为一个方波呢?谢谢11

出0入0汤圆

发表于 2017-8-28 22:18:38 | 显示全部楼层
有好几种方法供参考,各有优缺:
1. CT法,
2. 分流器;
3. 霍尔,分开换霍尔和闭环霍尔
4. 罗氏线圈

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-28 22:32:16 | 显示全部楼层
dxb0391 发表于 2017-8-28 22:18
有好几种方法供参考,各有优缺:
1. CT法,
2. 分流器;

佩服!你懂的真多啊。这几种方法能否详细解析一下?或者能否网上可以查到?

出0入0汤圆

发表于 2017-8-29 13:09:01 | 显示全部楼层
retome 发表于 2017-8-28 22:16
用示波器看了,给单片机那个的波形是一个震荡的无规则的波形。要怎么样才能整形为一个方波呢?谢谢11 ...

这个波形应该是交变的,周期和你频率有关,你只要采集到峰值就可以了
本身是热地,这个信号又不大,用示波器测量出来的波形肯定很杂
我实际用的电路和你这个有点区别,因为没有用可控硅,所以是N线和GND相连,在N线(GND)和电机之间串一个0.1的水泥电阻,然后读取水泥电阻上的电压
水泥电阻放到VCC端,理论应该是一样的(我上面说电路没有实测过,指的是把水泥电阻接到VCC端这个意思,不是说N和VCC相连方式这个电路,一般驱动可控硅,都会让N线和VCC相连,这样才能避开第四象限)
当时候测试,我在交流电过零后,分别延时1,2,3,4,5,6,7,8,9毫秒,读取10次AD值,存到EEPROM中,然后再确定延时多长时间可以取得电流峰值
还有一个问题,我最早测试用的是STM8S003芯片,每个周期只要读取一次AD值就可以,很稳定,后来用了另外一家芯片,发现经常读到异常值,没找到原因,就每个采集点连续读取5次,排序,取中间2次平均值,用起来也没有问题
这个采集方式,我已经用到量产产品中,对于低成本方案,这个应该是最精简的电机过载保护方式了



出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-29 21:57:25 | 显示全部楼层
aishinimi9 发表于 2017-8-29 13:09
这个波形应该是交变的,周期和你频率有关,你只要采集到峰值就可以了
本身是热地,这个信号又不大,用示 ...

厉害!!!大神!!膜拜!!!产品高手!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-29 21:58:48 | 显示全部楼层
aishinimi9 发表于 2017-8-29 13:09
这个波形应该是交变的,周期和你频率有关,你只要采集到峰值就可以了
本身是热地,这个信号又不大,用示 ...

多谢回复!!非常感激!!!
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