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请教:三相三线电流测试出现问题的可能性

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小研究|  楼主 | 2007-6-10 00:38 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
小弟刚在新东家接了个活,是检查其在现场出现诸多问题的一个电路板,该电路板的任务是计算三相三线的电流基波及各次谐波。由于现场是三相三线,所以只测量A、B两相,通过A、B两相的采样点相加得到C相的离散点,并计算。理论上说,当A、B两相的幅值差不多时计算出来的C相数据应该也是差不多的一个数值。但是常常得到的现场数据却是,A、B两相的数据差不多,C相的数据却基本上是AB两相的和!也就是说并不是向量相加了,而是有效值相加了!
重要的一点时,当初设计这个板子的人,我感觉非常缺乏模拟基础,他居然用单极性的ADC来采样交流数据!根据我对电路板的检测,信号流程可以大致如下描述:信号幅度在-1.25V~+1.25V,模拟通道上有个电平平移电路,线性关系为:VOUT=1.25-VIN。之后进入ADS7842进行采样,其参考电压为2.5V。我估计他的打算应该是把信号平移到0~2.5V然后用单极性的ADC采样之!ADC的数据给DSP分析。DSP将ADC的原码识别为补码,这样做肯定问题多多。因为转成补码后,所分析的信号就根本不是正弦波了!但是这样做是否会引起上述的问题呢?
复杂就复杂在有时候现场的数据也是对的(起码他们认为是对的),也就是ABC三相的数据基本平衡,也就是说这个现象是不稳定的。所以我才不敢断定ADC是问题的根源!
望各路高手帮忙分析之!
多谢!

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沙发
maychang| | 2007-6-10 08:54 | 只看该作者

恐怕不是AD的问题

输入信号这样平移是可以正常工作的,只要计算时还原正确就行。
据帖中说法,是仅取两相电流,第三相是计算出来的,这仅对三相三线制正确。三相四线制因零线有电流,第三相电流并不是另两相矢量和。

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板凳
小研究|  楼主 | 2007-6-10 09:37 | 只看该作者

现场确认就是三相三线的接法

现场确认就是三相三线的接法,并无三相四线之说!
我也想过:用如果无极性ADC采样交流信号,在CPU中处理还原,也会存在很大问题!特别是正到负的跳变!比如当信号(饱和)稍微大于1.25V时,按照双极性ADC应该照样输出7FF,但是在无极性ADC中却会变成负值!这种跳变是灾难性的!而且我还没有看过他们的程序,并不确认是否在程序中还原了。

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地板
maychang| | 2007-6-10 10:16 | 只看该作者

“比如当信号(饱和)稍微大于1.25V时,按照双极性ADC应该照样输出7FF,但是在无极性ADC中却会变成负值!这种跳变是灾难性的!”
已经超出了AD输入范围,出错是当然的。这应该说是硬件设计问题。
程序中必定还原,否则无法使用。
当然,用双极性AD确实比较好,软件也省事。
你的电路要求测到几次谐波?

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5
小研究|  楼主 | 2007-6-10 11:18 | 只看该作者

回maychang大牛兄

测量到50次谐波即可,所以我认为用CT就行,而且以后让我改的话我也倾向于CT。我曾经解剖过西门子的一个电能质量分析仪器,分析到64次谐波,CT没问题的。

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6
maychang| | 2007-6-10 11:39 | 只看该作者

50次谐波用CT应该没问题

CT比霍尔传感器不如的地方是不能传递直流成份,如果需要分析瞬态过程还是霍尔传感器好,如果不需要分析瞬态过程我觉得CT较好。

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7
小研究|  楼主 | 2007-6-11 21:04 | 只看该作者

昨天的猜测宣告失败

即使用单极性ADC采样交流信号,在DSP程序中的确可以很好的还原数据。今天在公司测试了一天,始终都是好的,无法再现现场故障!无法再现就无法分析,请各位大侠再帮忙想想还有什么其他可能吗?

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8
小研究|  楼主 | 2007-6-11 21:38 | 只看该作者

我就纳闷了

如果单极性ADC都可以在前面加一级线性电平平移电路,最后CPU采样后还原,那双极性ADC、所谓的BIPOLAR ADC,还有什么优势呢?

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computer00| | 2007-6-11 22:05 | 只看该作者

单极性的ADC,采样到大于它能表达的范围,照样会输出全1,不会

双极性的固然有它存在的道理. 可以直接输出二进制补码,难道这不方便吗?

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10
computer00| | 2007-6-12 12:44 | 只看该作者

应该是采样值-中点值吧

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11
小研究|  楼主 | 2007-6-12 19:53 | 只看该作者

12位ADC的采样中点值就是800H嘛

圈圈,12位ADC的采样中点值就是800H嘛。现在看来ADC并不是导致问题出现的根源,3楼的帖子是我欠考虑。
请各位大侠分析一下,霍尔传感器感应出来的电力系统电流信号什么情况下可能类似于随机数据?因为装置在没有输入时,ABC三相的测量关系就是C相的各个值都等于AB两相相应的和!现场发来的错误数据就是这样的关系。DSP中用的并不是我熟悉的FFT,而是一种叫做电能质量算法的算法。我猜测采样得到的值已经随机了。

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