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高手来看看这个交流电流采集电路的原理

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楼主
adamj2009|  楼主 | 2016-2-20 16:25 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
交流电流, 采集电路, 电流采集, AD, Settings
先上图C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\交流电流采集电路.png
该电路用于采集交流4~20mA信号，采集到直流，经ADC接入模数转换器

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沙发
adamj2009|  楼主 | 2016-2-20 16:31 | 只看该作者
本帖最后由 adamj2009 于 2016-2-22 09:54 编辑

电路

恒流源.png (18.43 KB )

恒流源.png

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板凳
243671731qq| | 2016-2-20 17:11 | 只看该作者
坐等高手解释这个电路，个人觉得这电路别扭

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地板
玄德| | 2016-2-21 12:15 | 只看该作者

这图画的，确实是自找别扭。

运放和后面Q1、R2、R3构成压控恒流源。
输入电流在R1上的压降作为控制信号，ADC端呈现方波。


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5楼
adamj2009|  楼主 | 2016-2-21 14:30 | 只看该作者
玄德 发表于 2016-2-21 12:15
这图画的，确实是自找别扭。

运放和后面Q1、R2、R3构成压控恒流源。

确实别扭，如何不别扭？

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6楼
玄德| | 2016-2-21 14:43 | 只看该作者
adamj2009 发表于 2016-2-21 14:30
确实别扭，如何不别扭？








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7楼
依依不舍| | 2016-2-21 15:14 | 只看该作者
adamj2009 发表于 2016-2-20 16:31
电路

楼主，R1电阻阻值有没有错呢，4-20ma进来，adc就输出峰值为5v的脉冲，脉冲宽度跟4-20ma在r1上的压降成线性比例变化。cpu通过检测到脉冲上升沿并计数时间就可以了，但是精度不高的。

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8楼
maychang| | 2016-2-21 17:16 | 只看该作者
“交流4~20mA信号”

前所未闻。
再说，楼主的运放使用单电源，如何能够输入交流信号？

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9楼
adamj2009|  楼主 | 2016-2-22 09:52 | 只看该作者
maychang 发表于 2016-2-21 17:16
“交流4~20mA信号”

前所未闻。

前面是交流互感器，实际输入ＡＣ  0-20mA，笔误

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10楼
maychang| | 2016-2-22 12:26 | 只看该作者
adamj2009 发表于 2016-2-22 09:52
前面是交流互感器，实际输入ＡＣ  0-20mA，笔误

电流互感器0～20mA输出，此电路不能使用单电源。

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11楼
adamj2009|  楼主 | 2016-2-22 13:26 | 只看该作者
maychang 发表于 2016-2-22 12:26
电流互感器0～20mA输出，此电路不能使用单电源。

什么原理呢？

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12楼
adamj2009|  楼主 | 2016-2-22 13:36 | 只看该作者
玄德 发表于 2016-2-21 12:15
这图画的，确实是自找别扭。

运放和后面Q1、R2、R3构成压控恒流源。

输入交流2MA，ADC端用万用表可以量到12MV左右稳定直流电压，试着用示波器观测，但是波形很杂乱，是不是信号太弱

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13楼
maychang| | 2016-2-22 15:39 | 只看该作者
adamj2009 发表于 2016-2-22 13:26
什么原理呢？

运放使用单电源，输出不可能为负。

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14楼
adamj2009|  楼主 | 2016-2-22 17:49 | 只看该作者
maychang 发表于 2016-2-22 15:39
运放使用单电源，输出不可能为负。

目的就是去掉‘负’，上面有人解释输出方波，脉冲宽度与R1压降成线性比例变化。强烈感到学艺不精啊，依然一知半解

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15楼
maychang| | 2016-2-22 18:35 | 只看该作者
adamj2009 发表于 2016-2-22 17:49
目的就是去掉‘负’，上面有人解释输出方波，脉冲宽度与R1压降成线性比例变化。强烈感到学艺不精啊，依然 ...

目的就是去掉‘负’

那么首帖“采集到直流”就要说清楚：你希望采集到交流的平均值，还是有效值，还是峰值。
再说，去掉“负”，也不是这么个去法。

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16楼
maychang| | 2016-2-22 18:37 | 只看该作者
adamj2009 发表于 2016-2-22 17:49
目的就是去掉‘负’，上面有人解释输出方波，脉冲宽度与R1压降成线性比例变化。强烈感到学艺不精啊，依然 ...

去掉“负”，可以用单电源，但相当不易。此型号运放可能不适用。

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17楼
adamj2009|  楼主 | 2016-2-23 10:32 | 只看该作者
maychang 发表于 2016-2-22 18:35
目的就是去掉‘负’

那么首帖“采集到直流”就要说清楚：你希望采集到交流的平均值，还是有效值，还是峰 ...

有效值，这个电路已在产品上应用（采集电流互感器电流），我摘出来讨论其原理，其实是菜鸟请教坛友，刚开始我还不知道是个恒流源电路

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18楼
maychang| | 2016-2-23 11:34 | 只看该作者
adamj2009 发表于 2016-2-23 10:32
有效值，这个电路已在产品上应用（采集电流互感器电流），我摘出来讨论其原理，其实是菜鸟请教坛友，刚开 ...

首帖电路，不能采集到有效值，只能输出瞬时值。要得到有效值，须AD较高速采样，然后计算有效值。

首帖电路，是个仅在输入正半周期工作的同相放大器，其电压放大倍数为1.134(1+750/5600)。图中三极管什么用处也没有,纯属多余。

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19楼
adamj2009|  楼主 | 2016-2-23 15:12 | 只看该作者
maychang 发表于 2016-2-23 11:34
首帖电路，不能采集到有效值，只能输出瞬时值。要得到有效值，须AD较高速采样，然后计算有效值。

首帖电 ...

我的理解是，ADC得到占空比为50%的方波信号，幅值是交流信号正半周期的平均值x1.134，请问这样理解对吗？

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20楼
maychang| | 2016-2-23 16:55 | 只看该作者
adamj2009 发表于 2016-2-23 15:12
我的理解是，ADC得到占空比为50%的方波信号，幅值是交流信号正半周期的平均值x1.134，请问这样理解对吗？ ...

此电路不能输出方波。
电压放大倍数为1.134，输出方波的话，幅度至少3.5V，输入端不能承受0.3V以上的负电压。

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