运放这样用正确吗？数据计算和波形有问题吗？

只看该作者 · 2018-7-6 23:29

如图，检测市电电压大小，这样使用运放有问题吗？另外波形及计算公式是否有错？谢谢！

只看该作者 · 2018-7-7 11:31

如果只是为了测电压，还需要放大吗。

只看该作者 · 2018-7-8 16:36

互感器要求最大取样电阻为400欧，否则精度及线性度差很多，电压变换放大后采样精度会高吧。

只看该作者 · 2018-7-8 22:01

为什么要弄个这样非线性的电路？你的放大电路的电压输入范围只有0.65v到1.0V，超出范围就是饱和状态。可以把交流信号加个偏移或做个精密整流电路都可以。只有

只看该作者 · 2018-7-9 10:43

gnaijnaoul 发表于 2018-7-8 22:01
为什么要弄个这样非线性的电路？你的放大电路的电压输入范围只有0.65v到1.0V，超出范围就是饱和状态。可以 ...

谢谢，查运放电路也没见这样用，只是想用一个运放单元解决互感器信号到放大输出给AD口，实时测量市电电压，我再消化一下你的建议，另这样用的错误在哪？请赐教。

只看该作者 · 2018-7-9 10:58

只是测电压的话，如果你的系统没有和外界的共地需求，可以直接电阻分压，不需要用互感器。

只看该作者 · 2018-7-9 11:24

blust5 发表于 2018-7-9 10:58
只是测电压的话，如果你的系统没有和外界的共地需求，可以直接电阻分压，不需要用互感器。 ...

得与其它电路共地，需要与市电隔离，谢谢！

2万 · 2018-7-9 18:51

我觉得方案可行，条条大路通罗马

只看该作者 · 2018-7-9 19:02

运放的工作点设置似乎不太合适，输出不是完整正弦波

只看该作者 · 2018-7-9 22:38

cainiao518 发表于 2018-7-9 19:02
运放的工作点设置似乎不太合适，输出不是完整正弦波

工作点设置不合理会有什么影响？现在是在放大与饱和不断转换中。我只需在输出波型的最低点处AD转换。

只看该作者 · 2018-7-10 18:38

qianlong30 发表于 2018-7-9 10:43
谢谢，查运放电路也没见这样用，只是想用一个运放单元解决互感器信号到放大输出给AD口，实时测量市电电压 ...

错误到不至于，能解决问题的方法都是正确的，只是这样做不好用。
1.输入交流电压的最大值需要在反相，偏移才能得到，增加MCU处理复杂度
用差分放大电路，在同相输入端加0.5Vcc就将交流电压的零点偏移到0.5Vcc了。

只看该作者 · 2018-7-11 09:10

这个电路精度如何保证,做实验可以,批量生产要搞死人,

只看该作者 · 2018-7-11 10:08

本帖最后由 qianlong30 于 2018-7-11 10:13 编辑

gnaijnaoul 发表于 2018-7-10 18:38
错误到不至于，能解决问题的方法都是正确的，只是这样做不好用。
1.输入交流电压的最大值需要在反相，偏 ...

我的想法是这样的，只需检测市电电压是否在180V到250V之间，为提高AD转换准确度，在5V系统中，将180V对应信号放大后输出4.48V，250V时对应信号放大后输出0.58V，即市电在180V--250V范围时，放大电路输出0.58V--4.48V范围，供AD使用。

我只需要半波就可以，电路中有过零检测电路，检测到过零点后延时5毫秒测量半波的峰值，查表得到即时市电电压值。
如正相接2.5V，可以取得全波波形的放大，那样供AD转换的电压范围也就缩小一半，或许要提高AD转换器精度。

现在就是您说的，当市电电压低于170V时和负半周时，放大器在饱和状态，输出+5V,电压正半周上升到170V后进入放大状态，这样放大、饱和循环状态使用运放可行吗？

现在电路存在一个问题，放大器前端接直流电压试验，放大器输出数值用示波器看都正确，用调压器接交流信号输入，放大器输出波形正确，就是波形谷底底端值有时正确，有时偏大趋向5V，比如市电220V时，放大器输入端信号峰值848毫伏，放大输出底端值应为2.26V，但示波器测量底端值是3.几或4.几伏。手边只有一台普源精电DS1102E示波器，刚返厂校准了，所以我现在不知是示波器不准，还是电路设计有问题了。

只看该作者 · 2018-7-11 11:03

forthlab 发表于 2018-7-11 09:10
这个电路精度如何保证,做实验可以,批量生产要搞死人,

精度看互感器线性如何了，放大和AD不会有多少误差，我测量到0.5V的变化就可以，不知批量生产会搞死人是什么意思？

只看该作者 · 2018-7-11 20:00

qianlong30 发表于 2018-7-11 10:08
我的想法是这样的，只需检测市电电压是否在180V到250V之间，为提高AD转换准确度，在5V系统中，将180V对应 ...

限幅的二极管估计有影响。二极管接那里了，运放的虚短虚断不成立了，影响输入输出关系。
这个方法太麻烦了，波形是方波或失真的正弦波测量有效值不会很准的。
你的这个放大电路相当于在正弦波里截取了一段，基准点不好处理。
用精密整流电路把信号调理好，20ms采个200点，做平方再累加，一个周期算一次平均开方
就是有效值。方波，失真的正弦波都能应对。

运放这样用正确吗？数据计算和波形有问题吗？

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