电机过载检测问题

只看该作者 · 2010-9-23 14:44

项目中想检测电机过载
参考了别人的板子，电路图绘制如下

图中说明：
1.电流互感器检测电机的电流，过载电流一定会变大
2.图中的IO直接进单片机。

个人理解：
1.我觉得用了两个运放，分别用来检测正向和反向电流的。

疑问：
1.图中的运放地脚，没有直接接单片机的系统地，而是通过10K电阻接地。
2.每个运放的输出都接2个4148，不知何意
3.以上两个问题直接弄的不知所措。烦请大侠指点思路。

3万 · 2010-9-23 17:45

从图中看，两个运放确实是分别在交流的正半周和负半周起作用。
但图中设计，两半周工作的电压增益却不同，上面一个运放增益为2，下面一个运放增益为1。

每个运放输出的二极管，是为了运放不输出负电压，估计是因单片机不允许输入为负。

运放的负电源未表示出来。

只看该作者 · 2010-9-23 19:40

图中两个2极管如何能保证不输出负电压了，前辈

2万 · 2010-9-23 19:43

LS，负电压时二极管能导通吗？

3万 · 2010-9-23 23:14

3楼：
运放输出为负时，D11D12导通，D17D18不能导通，故不能输出负电压到单片机。

只看该作者 · 2010-9-24 00:35

谢谢maychang深夜回帖
重新看了电路图，的确是运放接了负电源。再次谢谢maychang大侠的提醒。
有新的领悟：
电流互感器通过R28转换成电压信号后，进两路运放，上面一路只接收负半周信号，增益是2，输出是正信号。下面一个运放只接收出正半周信号，增益是1，输出是正信号。一个周期内交替输出正信号，输出的信号为全波整流后的正波形。
E4 C45滤波成直流信号，进单片机IO检测。
不知道分析的对不对？有劳给看看。

3万 · 2010-9-24 00:49

6楼：
此电路有些多余。
检测电机过流，电流互感器输出足够使用二极管桥式整流(注意图中运放增益并不高)，桥式整流后如果需要再用一级放大即可。这样电路较简单。

2万 · 2010-9-24 00:55

那... 如果检测门限小于PN结导通电压呢？

3万 · 2010-9-24 01:03

8楼：
电流互感器输出近似恒流源，先整流再负载电阻(R63)就没有问题。
而且，单片机检测门限若设计成小于PN结导通电压，这个设计也太过分了。

1万 · 2010-9-24 02:13

正半周：上面的运放相当于跟随器（D11短路）　此时R76是负载电阻　下面的运放输出有效同时产生一个D18的二极管压降
负半周：下面的运放相当于跟随器（D12短路）　此时R74是负载电阻　上面的运放输出有效同时产生一个D17的二极管压降
合起来的结果是：R84的输入端电压总为正。整个过程中，两个放大器的有效放大倍数（绝对值）都是1。

不过，这个电路其实是一个模拟量传输，没有门限电压控制，不能很准确地判断是否过流。后面的单片机如不能识别，是不能多正确地判断过流与否的。

评价：电路显然有一个画蛇添足之处。要判断是否过流，只需一个半周即可，无需正负半周都弄上的复杂。有功夫不如将电路的硬件判断整利索一点。

1万 · 2010-9-24 02:25

老说我上传的图片模式不对，不然给你贴个图看看
试了许多次，好几种格式

只看该作者 · 2010-9-24 09:27

听了楼上几位老师的建议自己设计的电路图如下：请批评！

3万 · 2010-9-24 09:37

本帖最后由 maychang 于 2010-9-24 10:34 编辑

12楼：
8楼xwj提出的疑问是有道理的。你的CT二次输出电压是多少？若达到2～3伏这样没有问题，峰值在1.5V以下则不行。
整流桥直流输出侧没有放电回路，若分布电容较大，将无处放电。最好是将滤波放到整流输出处。
不知道楼主的电流互感器二次电流是多少，若在运放输出电流能力范围内，最好是将运放接成电流输入电压输出(互阻放大器)，并在电流互感器两端反并联两支二极管(必须！否则电机中有电流而检测电路未上电将烧毁运放)，运放输出峰值取3V多，然后再整流滤波供单片机。这样电流互感器工作状态比较好，压降小。

只看该作者 · 2010-9-24 10:08

dfaa

1万 · 2010-9-24 10:43

12# 电子乌托邦

半波整流即可

本图是负半周输出，如需用正半周输出，改变D1的方向即可。

1万 · 2010-9-24 10:46

上图说明：
正半周时是一个比较器，因二极管的反向截止作用，没有输出。
负半周时是一个跟随器，U2电位与同相端相等。
电路不足：需用双电源

只看该作者 · 2010-9-24 10:52

本帖最后由 liuchuan2087 于 2010-9-24 10:56 编辑

楼主的意思是检测电流大小，你的貌似需要软件处理？
为什么不滤波一下？这样不是就不需要软件来处理了

不对请拍！！！
16# iC921

1万 · 2010-9-24 10:58

呵呵，楼主已明说是“过载”检测，意即不是过载可以不管。
上图的意思很明确，但是只是电路的核心环节，实际应用还需加点儿东西。

请结合我前面有帖子理解

只看该作者 · 2010-9-24 14:53

谢谢诸位提醒，重新看了下参数
补充一下已知条件:
负载有300W左右，220交流供电所以正常情况下峰值电流2A
电流互感器变比1000:1，输入电流0-5A，输出电流0-5mA，取样电阻200R。
互感器二次端2mA，经取样电阻后2mA*200R=0.4V
过载情况下
互感器二次端5mA，经取样电阻后5mA*200R=1V

设计电路的目标：
取样电阻在0.4V的时候，经过变换，单片机检测为'0'，取样电阻在1V的时候，经过变换，单片机检测为'1'。
因为取样电阻端最大电压才1V，所以不能用二极管的桥堆，因为桥堆要1.5V，所以我12楼的图是错误的。
板子上没有现成的负电压，所以想用正电压搞定。
重新设计图如下：望诸位拍砖

说一下我的思路：
因为只有正电源，所以用同向比例方大电路，增益是3
为了防止输出负电压，加了D3二极管，所以D3负极输出的波形是
[localimg=180,97]2[/localimg]
再往后电路就是滤波电路变成直流信号进单片机。
求大侠指点！

只看该作者 · 2010-9-24 14:53

本帖最后由电子乌托邦于 2010-9-24 14:56 编辑

谢谢诸位提醒，重新看了下参数
补充一下已知条件:
负载有300W左右，220交流供电所以正常情况下峰值电流2A
电流互感器变比1000:1，输入电流0-5A，输出电流0-5mA，取样电阻200R。
互感器二次端2mA，经取样电阻后2mA*200R=0.4V
过载情况下
互感器二次端5mA，经取样电阻后5mA*200R=1V

设计电路的目标：
取样电阻在0.4V的时候，经过变换，单片机检测为'0'，取样电阻在1V的时候，经过变换，单片机检测为'1'。
因为取样电阻端最大电压才1V，所以不能用二极管的桥堆，因为桥堆要1.5V，所以我12楼的图是错误的。
板子上没有现成的负电压，所以想用正电压搞定。
重新设计图如下：望诸位拍砖

说一下我的思路：
因为只有正电源，所以用同向比例方大电路，增益是3
为了防止输出负电压，加了D3二极管，所以D3负极输出的波形是

再往后电路就是滤波电路变成直流信号进单片机。
求大侠指点！

电机过载检测问题

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