电压电流采样电路设计

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采样电路报告

采样电路报告

采样电路:(600V 3A左右)一.设计任务:采样电路的目的是把输出的600V 3A左右的直流电转换成合适的电压电流给控制电路的,如此和控制电路及驱动电路形成反馈通路。

该反馈通路和主电路形成闭环系统,有利于系统的稳定。

设计要求:1、电压方面:输入电压600V输出电压要小于5V。

2、电流方面:输入电流为3A左右输出电流最好为毫安级别。

3、电压过高或者电流过高时要有保护措施。

4、采样电路中的功率损耗要小。

二、设计方案分析1、采样电路设计的方案为:输出(600V 3A)图1 DC-DC变换器采样电路采样电路主要将主电路的输出传给控制电路实现电路的稳定。

2、采样电路的主要器件的选择:考虑到既需要电压过高或者电流过高时要有保护措又需要采样电路中的功率损耗要小。

采用LEM电流传感器LTSR6-NPLEM,电压传感器LV25-P/SP2以及LM358,LM339芯片等。

因而设计的采样电路图为:采样电路的电路图LEM模块主要性能指标与特点1.主要性能指标(1)测量精度:优于1%×(为原级额定电流)。

(2)响应时间小于l s。

(3)跟踪速度di/dt:不低于50A/us.若原边与付边耦台最佳时.可达100A/us。

(4)频率响应:在O~100kHz范围内误差小于1%,在0~5kHz范围内误差小于0.5% 。

(5)测量范围:LEM模块为系列产品,电流测量可达50kA.电压测量可达6400V2.特点(1)LEM 模块可以.测量任意波形的电流和电压.如交流、直流、脉动电流波形等,甚至对瞬态峰值也能测量。

(2)线性度好:优于0.1%(3)原边电路与付边电路之间完全电绝缘,绝缘电压一般为2kV至12kv,特殊要求可达20kV 至50kV。

(4)过载能力强:原边短路也不会损坏LEM模块。

(5)在应用LEM模块时,一般在上得到的电压不需放大即可送给计算机等设备进行处理与分析(V 一1~10V)。

(6)LEM 模块尺寸小.重量轻.易于安装,例如:LA25一NP LEM 电流模块.额定电流为25A(有效值).体积为29.2×26×15.9(mm),重量仅为l8克可直接安装在E口刷电路板上。

充电电流采样电路

充电电流采样电路

充电电流采样电路充电电流采样电路是一种用于测量充电电流的电路。

在电池充电或其他充电设备中,充电电流的准确测量是非常重要的。

因为充电电流的大小直接影响充电时间和电池的寿命。

充电电流采样电路可以将充电电流转换成电压信号,再通过运算放大器进行放大,最终输出一个与充电电流成正比的电压。

充电电流采样电路的主要组成部分包括电流传感器、放大电路和输出电路。

电流传感器是充电电流采样电路的核心部件。

它通常采用电阻、霍尔元件或磁芯电流互感器等结构。

其中电阻是一种简单且常用的传感器。

它将充电电流通过电阻产生一个电压降,进而实现充电电流的测量。

不过由于电阻本身会产生一定的电焦耳热,因此在选用电阻时需要注意电阻功率等参数的匹配,以免发热影响电路的稳定性。

放大电路是为了将电流传感器输出的微小电压信号放大到适合进一步处理的范围。

常见的放大电路包括差分放大器和运算放大器。

差分放大器可以将电流传感器的电压差转换为电压输出。

而运算放大器可以通过负反馈电路将输入电压信号按一定倍数放大,并输出到输出电路。

输出电路是充电电流采样电路的最后一环。

它可以将放大后的电压信号转换为数字信号或模拟信号,供后续电路或设备进行处理。

一种常见的方式是使用模数转换器(A/D转换器)将电压信号转换为数字信号,进而通过微处理器或其他数字处理设备进行数据处理、显示或存储。

当然,根据具体需求,输出电路也可以采用其他方式进行处理,比如使用滤波电路对电压信号进行滤波处理,以减小噪声干扰,提高测量精度。

在设计充电电流采样电路时,需要根据具体情况选择合适的电流传感器、放大电路和输出电路。

对于不同的充电场景,电流传感器的测量范围、灵敏度和稳定性等参数可能有所差别,需要根据实际需求进行选择。

同时,合理的放大倍数和输出方式的选取也是设计中需要注意的问题。

如果放大倍数过大,可能会引入过大的噪声或失真,影响测量的准确性。

而输出方式的选择则应考虑后续处理的要求以及成本、功耗等因素。

op07电流采样放大电路

op07电流采样放大电路

op07电流采样放大电路
标题:OP07电流采样放大电路
【引言】
OP07电流采样放大电路是一种常用的电路设计,在许多应用中起着重要作用。

本文将从人类视角出发,对OP07电流采样放大电路进行描述,旨在呈现出电路的真实面貌,让读者更容易理解和感受。

【OP07电流采样放大电路的原理】
OP07电流采样放大电路是一种基于OP07运算放大器的电路设计。

它能够将输入电流进行放大,并输出相应的电压信号。

该电路通过采样输入电流,并使用运算放大器对其进行放大,从而实现了对电流信号的测量和处理。

【电路的工作过程】
OP07电流采样放大电路的工作过程可以简单分为以下几个步骤:
1. 输入电流采样:电路通过输入端采样外部电流信号,将其作为输入信号传入运算放大器。

2. 信号放大:运算放大器将输入信号放大,并输出对应的电压信号。

3. 反馈控制:为了确保电路的稳定性和准确性,通常会采用反馈控制的方式来调节放大倍数。

4. 输出电压:经过放大和反馈控制后,电路将输出相应的电压信号,
以供后续使用。

【OP07电流采样放大电路的应用】
OP07电流采样放大电路广泛应用于各种需要测量和处理电流信号的场合。

例如,在电力系统中,可以使用该电路对电流进行测量和监控;在工业自动化领域,可以利用该电路对传感器输出的电流进行放大和处理。

【总结】
OP07电流采样放大电路是一种重要的电路设计,具有广泛的应用前景。

通过对电路的原理、工作过程和应用进行描述,希望读者能够更好地理解和掌握该电路的特点和功能。

同时,本文以人类视角进行叙述,力求使读者感受到真实的情感和叙述,以提升阅读体验。

基于电流互感器的电流采样电路的制作方法

基于电流互感器的电流采样电路的制作方法

基于电流互感器的电流采样电路的制作方法电流互感器是一种用于测量交流电路中电流的传感器。

它通过感应电流在互感器中产生的磁场来实现测量,因此需要通过电流采样电路将互感器输出的信号转化为适合测量和处理的电压信号。

制作电流采样电路需要以下步骤:1.设计电路结构:根据实际应用需求,选择合适的电流采样电路结构。

常见的电流采样电路结构有电阻式采样、霍尔传感器采样和互感器采样等。

根据基本电路理论,设计出符合要求的电路结构。

2.选择元器件:根据设计的电路结构,选择合适的元器件。

例如,对于电阻式采样电路,需要选取合适的电阻器;对于互感器采样电路,需要选择合适的互感器和运放等元器件。

3.绘制电路图:根据电路结构和元器件的选择,将电路图纸绘制出来。

电路图应该包括互感器、元器件以及连接它们的线路、引脚等信息。

4.PCB设计:将电路图转化为PCB设计。

根据电路图纸,选取合适的PCB板材和尺寸,绘制出对应的PCB图纸。

5.PCB制作:根据PCB图纸,使用PCB制作设备将PCB板制作出来。

首先,将PCB图纸导入到PCB制作设备中,利用光刻技术将电路图案转移到PCB板上;然后,通过腐蚀、钻孔、镀铜等步骤完成PCB板的制作。

6.元器件焊接:将选取的元器件焊接到PCB板上。

首先,根据元器件的引脚位置,钻孔放置焊盘;然后,将元器件通过焊锡或焊膏固定在相应的位置上;最后,使用焊接设备对焊接点进行焊接。

7.电路调试:对已完成的电路进行调试。

首先,将电流互感器连接到电路中;然后,通过电源和信号源等设备对电路进行供电和输入信号;最后,利用示波器、信号发生器等测试设备对电路进行检测和调试,确保电路正常工作。

8.电路封装:对已完成的电路进行封装。

根据应用需求,选择合适的封装方式,如电子设备外壳、连接接口等。

以上是基于电流互感器的电流采样电路的制作方法。

不同的电路结构和应用需求会有一定的差异,因此在制作电路时需要根据具体情况进行调整和改进。

伺服驱动器中电流采样电路的设计

伺服驱动器中电流采样电路的设计

伺服驱动器中电流采样电路的设计引言现如今,交流伺服电机因为其优良的性能,已经在工业生产中占据了举足轻重的地位,而伺服驱动器作为伺服电机的控制系统,其本身的优劣将直接影响到驱动电机的使用性能。

在伺服驱动控制系统中,为实现磁场定向控制,需要至少对两相电机绕组的电流进行采样,这两路电流采样将作为电流反馈信号使伺服驱动实现电流闭环,可以这样说,电流信号采样是伺服控制系统硬件的一个重要模块,也是一大难点。

常规电流采样电路设计如今,大多数伺服驱动使用采样电阻和线性光耦搭建的一路电流采样电路,如图1所示。

其中,rsense是功率型采样电阻,mc34081为运算放大器,78l05为三端稳压电源。

hcpl-7840为线性光耦,其2,3引脚为信号输入端,6,7引脚为信号输出端,在输入端输出端供电电压均为5v的情况下,当2,3引脚输入的差值电压变化时,6,7引脚的输出信号将随着输入信号分别进行递增和递减的线性变化。

由图1所示可知,当伺服电机正常工作时,将采集通过绕组的电流信号转变为采集采样电阻两端电压值,并将该电压值通过线性光耦进行隔离放大,再经过运算放大器,a/d转换送给dsp进行数据分析,进而实现电流环闭环控制。

在实际实验过程中,由于伺服电机等外界条件干扰,dsp所接收到的电流采样信号会有相对较大程度的干扰,故必须在电路中增加相应的滤波措施。

新型电流采样电路设计采用采样电阻和线性光耦搭建的采样电路均为模拟电路,很容易受到外界的干扰,在电路调试过程中,滤除杂波尤为繁琐。

为使得电流采样信号更精确,使电流环闭环效果更好,我们又设计了一种采用高压线性电流传感器ir2175来实现电流采样的方案,并做对比实验。

芯片概述ir2175是ir公司专为交流或直流无刷电机的驱动应用而设计的高压线性电流传感器,它内置电流检测和保护电路,可通过串联在绕组回路的采样电阻来进行电流采样,并且该芯片能自动。

单片机电压采样电路 -回复

单片机电压采样电路 -回复

单片机电压采样电路-回复什么是单片机电压采样电路?单片机电压采样电路是一种用于采集和处理电压信号的电路,主要用于将外部电压输入转换为单片机可读取的数字信号。

单片机电压采样电路的主要功能是将模拟电压信号转换为对应的数字量,以便单片机进行处理和判断。

单片机电压采样电路在各种电子设备中广泛应用,例如温度监测、电池电压检测、传感器信号采集等。

单片机电压采样电路的构成单片机电压采样电路通常由以下几个主要部分组成:1. 电压输入端:用于接收外部电压信号的引脚或接口。

2. 采样电阻:用于限制电流,保护输入端,并将电压信号转换为与输入电压成正比的电压降。

3. 运放电路:用于放大和处理采样电阻输出的电压信号,以提供更高的输出电压。

4. ADC(模数转换器):用于将模拟电压信号转换为数字量,以便单片机进行处理。

步骤一:设计采样电阻首先,根据电压采样电路的要求,选择合适的采样电阻的阻值。

常用的电阻阻值有10KΩ、100KΩ、1MΩ等。

这里的选择应根据采样信号的幅值和频率来确定。

通常情况下,阻值越大,对信号源的影响越小,但也会引入更多的噪声。

因此,需要根据实际情况进行权衡。

步骤二:设计运放电路运放电路的设计主要考虑放大倍数、输入电阻、输出电阻以及电源电压等因素。

放大倍数决定了输出信号的幅度,输入电阻决定了对应的输入电压范围,输出电阻影响了电压输出的稳定性,电源电压决定了运放的工作情况。

运放电路中常用的结构是非反馈运放电路,其中最常用的是差动放大器和非反馈放大器。

差动放大器对输入信号进行放大,并提供差分输出,以提高信号的抗干扰能力。

非反馈放大器则通过提供一个放大倍数确定的反馈电阻来放大输入信号。

步骤三:设计模数转换器模数转换器(ADC)是单片机电压采样电路中最关键的部分。

它将模拟电压信号转换为单片机可读取的数字信号。

常用的ADC类型有逐次逼近型ADC和Sigma-Delta型ADC。

逐次逼近型ADC通过逐步比较模拟输入电压与参考电压,来逼近要转换的模拟输入电压,最后将其转换为数字输出。

foc 电流采样 电路

foc 电流采样 电路

foc 电流采样电路
FOC电流采样电路是用于进行电流检测和采样的电路,常用
于电机控制系统中的电流闭环反馈控制。

FOC电流采样电路一般包括电流传感器、放大电路和采样电
路等部分。

电流传感器是将电机相对应的输出电流转换为电压信号的设备。

常见的电流传感器有霍尔效应传感器和电阻式电流传感器等。

在FOC电流采样电路中,通常使用霍尔效应传感器来实现电
流的检测。

霍尔效应传感器通过感知电流所产生的磁场变化来输出一个与电流成正比的电压信号。

放大电路用于放大电流传感器输出的微弱电压信号,以便能够被后续的采样电路准确采集和处理。

放大电路通常采用运放等电子器件来实现,通过提高信号幅度和增加信号的稳定性来保证采样的准确性和可靠性。

采样电路是FOC电流采样电路的最后一道环节,用于实时采
集和处理放大后的电流信号。

采样电路通常包括模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)等组件。

模数转换器将连续模拟信号转换为数字信号,以便能够被DSP进行数字信号
处理和控制算法的实施。

总而言之,FOC电流采样电路通过电流传感器检测电机输出
的电流,并经过放大和采样电路的处理,最终提供给DSP进
行电机控制和反馈闭环操作。

这一电路的设计和性能对于电机控制系统的性能和稳定性都有重要影响。

交流输入电压、电流监测电路设计3

交流输入电压、电流监测电路设计3

交流输入电压、电流监测电路设计引言电子设备只有在额定电压、电流下才能长期稳定工作,因此需要设计相应的监测、保护电路,防止外部输入电压或者负载出现异常时造成设备损毁。

工频交流电压、电流的大小,通常是利用它的有效值来度量的。

有效值的常用测量方法是先进行整流滤波,得出信号的平均值,然后再采用测量直流信号的方法来检测,最后折算成有效值。

但是由于供电主回路中存在大量的非线性电力、电子设备,如变压器、变频器、电机、UPS、开关电源等,这些设备工作时会产生谐波等干扰。

大型电动设备启动、负载突然变化、局部短路、雷电等异常情况出现时,供电主回路中会出现浪涌。

当这些情况发生时,供电线路上已不是理想的正弦波,采用平均值测量电路将会产生明显的测量误差。

利用真有效值数字测量电路,可以准确、实时地测量各种波形的电压、电流有效值。

下面介绍的监测电路安装于配电箱中,与外围保护电路一起实现对电子设备保护的功能。

真有效值数字测量的基本原理电流和电压的有效值采集电路原理基本相同,下面以电压真有效值为例进行原理分析。

所谓真有效值亦称真均方根值(TRMS)。

众所周知,交流电压有效值是按下式定义的:分析式(1)可知,电路对输入电压u进行“平方→取平均值→开平方”运算,就能获得交流电压的有效值。

因这是由有效值定义式求出的,故称之为真有效值。

若将式(1)两边平方,且令,还可以得到真有效值另一表达式URMS=式(3)中,Avg表示取平均值。

这表明,对u依次进行“取绝对值→平方/除法→取平均值”运算,也能得到交流电压有效值。

式(3)比式(2)更具有实用价值。

由于同时完成两步计算,与分步运算相比,运算器的动态范围大为减小,既便于设计电路,又保证了准确度指标。

美国模拟器件公司(ADI)的AD536、AD637、AD737系列单片真有效值/直流转换器,即采用此原理设计而成。

而凌力尔特公司的单片真有效值/直流转换器LT1966、LT1967、LT1968在RMS-DC的转换过程中采用一个∆∑调制器作除法器,一个简单的极性开关作乘法器。

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常用采样电路设计方案比较配电网静态同步补偿器(DSTATCOM)系统总体硬件结构框图如图2-1所示。

由图2-1可知DSTATCOM的系统硬件大致可以分成三部分,即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。

其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。

3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号;6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号;2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号;电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。

目电压电人」「流信号驱动彳电路护电路检测与驱动:——控制电路电路主电路图2-1DSTATCOM系统总体硬件结构框图1.1常用电网电压同步采样电路及其特点1.1.1常用电网电压采样电路1从D-STATCOM的工作原理可知,当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等,方向相同时,连接电抗器内没有电流流动,而D-STATCOM工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制,因此,逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的,因此,系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。

图2-2同步信号产生电路1从图2-2所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率,即该误差可忽略不计。

其中R5=1K.,C4=15pF,则时间常数错误!未找到引用源。

<<lms,因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311构成,实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路,之后再经过两个非门,以增强驱动能力,满足TMS320LF2407的输入信号要求⑴。

1.1.2常用电网电压采样电路2常用电网电压同步信号采样电路2如图2-3所示。

ADMC401芯片的脉宽调制PWM发生器有专门的PWMSYNC引脚,它产生与开关频率同步的脉宽调制PWM 的同步脉冲信号。

图2-3同步信号发生电路2图2-3中的输入端信号取自a相的检测电压,经过过零检测电路后得到正负两个电平,随后进入光电隔离TLP521产生高电平和低电平进入D触发器MC14538的正的触发使能输入引脚,当A为高电平时,输出引脚Q输出一个脉冲,这个脉冲宽度由电阻l。

和电容C决定。

当然这里希望脉冲宽度越小越好,否则将影响STATCOM的输出电压与其接入点电压的同步。

与此同时,可以通过设置ADMC401的内部寄存器PWMSYNCWT寄存器与信号脉冲相匹配[2]。

1.1.3常用电网电压采样电路3电网电压同步电路可以实现精确的过零点检测,并输出高电平,将输出信号脉冲的上升沿输入捕获单元三即可获得同步信号[3]。

图2-4即为一种常见的电网电压同步信号产生电路。

图2-4同步信号产生电路3图2-4所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、滑线变阻器和电压比较器LM353组成的缓冲环节。

第二部分由电压比较器LM353构成,实现过零比较。

最后一部分为输入DSP系统箝位保护电路[3]1.1.4常用电网电压采样电路4常用网电压同步信号产生电路4如图2-5所示:图2-5同步信号产生电路4图2-5所示同步电路由两部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该环节主要是滤除电网的毛刺干扰。

滤波电路造成的延时可在程序中补偿。

第二部分由电压比较器LM311构成,实现过零比较,同时设计了一个滞环环节来抑制干扰和信号的震荡[4]。

1.1.5常用电网电压采样电路5图2-6所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节主要是滤除电网的谐波干扰。

滤波电路造成的延时可在程序中补偿起来。

其中凡R341=1R,C341=0.luF;第二部分由电压比较器LM311构成,实现过零比较,同时设计了一个滞环来抑制干扰和信号的振荡[2]。

图2-6同步信号产生电路51.2 常用交流电压采样电路及其特点1.2.1 常用交流电压采样电路1为了实现对STATCOM 的控制,必须要检测三相瞬时电压U a 、U b 和U c 。

如下图2-7为电路一相电压采样电路:a.电压转换电路电压转换电路通过霍尔电压传感器CHV-50P 实现。

CHV-50P 型电压传感器输出端与原边电路是电隔离的,可测量直流、交流和脉动电压或小电流。

磁补偿式测量,过载能力强,性能稳定可靠,易于安装,用于电压测量时,传感器通过与模块原边电路串联的电阻R u1与被测量电路并联连接,输出电流正比于原边电压。

上图电压转换电路为a 为单相电压转换电路,这里对电阻R u1和电阻R u2的选择作一些说明。

由于CHV-50P 的输入额定电流1n1为10mA ,本电路检测的电压是220V 的交流电压,则U220V R=——==2.2K u1I10mA n1 电阻R u1消耗的功率P 1为错误!未找到引用源。

P=UI=220x 10mA=2.2W1n 1(2.2)因此电阻R u1选择阻值为2.2k ,功率为5W 的大功率电阻。

另外为了抑制共(2.1)图2-7交流电压采样电路图模干扰,在交流输入侧并联了两个电容C。

当然为了更好地消除这些干扰,可以在电压变换电路之前再加隔离变压器,那么电阻R u1的选择就要对应于经过隔离变压器后电压的改变而改变。

由于CHV-50P的输入额定电流I n2为50mA,为了ADMC401的A/D转换通道检测,必须把输出电流转换为电压,所以在电压传感器的输出侧串联了电阻R u2。

ADMC401的A/D转换通道检测电压范围-2V~+2V,则2V(2.3)R=一--=40Qu250mA由于电阻R u2消耗功率比较小,电阻R u2选择上对功率没有特殊的要求。

b.滤波补偿电路由于电压电流的检测点就是STATCOM接入电网的同一点,其谐波干扰还是比较大的滤波补偿电路。

,那么三相电压电流经过各自的转换电路后必须进入了滤波补偿电路包含两部分:一部分为RC滤波,另一部分为相位补偿,如图上图中所示[5]。

1.2.2常用交流电压采样电路2此三相电压采样电路包括信号放大电路,二阶滤波电路,单极性转换电路。

a.信号放大电路交流信号放大电路见图2-8所示。

本设计采用的互感器为国内最新的高精度电压互感器(SPT204A)。

其中SPT204A实际上是一款毫安级精密电压互感器,输入额定电流为2mA,额定输出电流为2mA,线性范围土10mA,非线性度<0.1%,相移经过补偿后小于5。

SCT254AZ是一款毫安级精密电流互感器,输入额定电流为5A,额定输出电流为2.5mA,线性范围0〜20A,非线性度小于0.1%,相移经过补偿后小于5’。

由于该电压传感器采用的为1:1电流变电流型,所以要在电压互感器前面加R1,将电压信号转变为电流信号,而电流互感器就不需要加电阻R「这样电压互感器副边输出为电流信号,这与电流互感器副边输出信号相似。

交流信号放大电路工作原理可由下式表示:错误!未找到引用源。

(2.4)通过R2将传感器输出的电流信号转变为电压信号图2-8信号放大电路b二阶滤波电路图2-9为二阶滤波电路,截至频率为2.5KHz。

图2-9二阶滤波电路c.单极性转换电路由于设计采用的DSP自带的AD,其采样要求输入信号为0〜3.3V,故接入其引脚的信号电压也不能超过3.3V所以必须对放大电路给出的双极性信号做进一步处理。

单极性转换电路如下图2-10所示[6]。

图2-10单极性转换电路1.2.3常用交流电压采样电路3交流电压变送器以0〜5V的交流电压作为输出信号。

因TMS320F2812的A/D 输入信号范围为0〜3V.因此必须添加合适的调理电路以满足A/口输入的要求。

交流电压调理电路见图2-11,由图可知该电路由3部分组成:第1部分为射极跟随器.以提高电路的输入阻抗:第2部分是电压偏移电路:第3部分为箝位限幅电路,以保证输出电压信号在0〜3V,满足TMS320F2812的A/口输入信号范围[7。

图2-11交流电压信号调理电路1.2.4常用交流电压采样电路4系统电压经过相应的传感器后,统一变换为适当幅值的电压信号,经调理电路后,进行A/D转换。

图2-12为采样电路原理图。

图2-12系统电压的采样电路从图2-12可知,系统输出电压的采样电路由四部分组成,第一部分是由LF353的运放构成的电压跟随器,R131和。

109是为了抑制干扰。

第二部分为电平抬升电路,将围绕零电平波动的信号提升为单极性信号,第三部分进行跟随,第四部分为进入4口前的保护部分,防止信号异常导致DSP芯片损坏[4]。

1.2.5常用交流电压采样电路5相电压检测电路如图2-13所示,该电路采用了运算放大器加电压跟随器的方式,电压跟随器起到了隔离作用,以便在A/口入口前进行阻抗匹配。

在A/口入口端采用二极管钳位,防止A/口输入电压越界。

来自检测通道的电压互感器的电流号经运算放大器转换为电压信号后经电压平移后将交流量信号转换为0〜3.3V的单极性电压信号接入DSP的A/D通道引脚网。

图2-13相电压采样电路1.3常用交流电流采样电路及其特点1.3.1常见交流电流采样电路1a.电流转换电路图2-14电流转换电路,其中CT为霍尔电流传感器DT50-P,它的性能也稳定可靠,易于安装。

如何选择电阻R比较简单,可以参考上面交流电压转换电路,这里就不再赘述。

b.滤波补偿电路由于电压电流的检测点就是STATCOM接入电网的同一点,其谐波干扰还是比较大的滤波补偿电路。

那么三相电压电流经过各自的转换电路后必须进入了滤波补偿电路包含两部分:一部分为RC滤波,另一部分为相位补偿,如图2-16所示[5。

]R3图2-16滤波补偿电路1.3.2常见交流电流采样电路2a.信号放大电路交流信号放大电路见图2-17所示。

本设计采用的互感器为国内最新的高精度电流互感器(SCT254AZ)。

SCT254Az是一款毫安级精密电流互感器,输入额定电流为5A,额定输出电流为2.5mA,线性范围0〜20A,非线性度<0.1%,相移经过补偿后小于5’。

因电流互感器输出的是电流信号,故电流互感器就不需要加电阻1。

图2-17电流信号放大电路b二阶滤波电路图2-18为二阶滤波电路,截至频率为2.5KHz图2-18二阶滤波电路c.单极性转换电路由于设计采用的DSP自带的A/D,其采样要求输入信号为0〜3.3V,故接入其引脚的信号电压也不能超过3.3V所以必须对放大电路给出的双极性信号做进一步处理。

单极性转换电路如下图2-19所示[6]。

图2-19单极性转换电路1.3.3常见交流电流采样电路3相电流检测电路如图2-20和所示,该电路采用了运算放大器加电压跟随器的方式,电压跟随器起到了隔离作用,以便在A/D入口前进行阻抗匹配。

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