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[运放]

如何用运放实现把差分信号整流成全波脉冲直流信号？

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楼主
linxi6414|  楼主 | 2020-10-20 22:03 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
运放, 差分信号, 整流, 直流, 脉冲
如题，需要把来自互感器的小信号处理成右边的脉冲直流信号，想用运放实现，最好是单电源供电，请问如何实现？


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沙发
叶春勇| | 2020-10-20 23:03 | 只看该作者
king5555 发表于 2020-10-20 22:58
搜索精密全波整流。再转变成单电源的形态。

好像你有个帖子，把精密整流一锅端了。
不过50hz用电表芯片搞定了

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板凳
linxi6414|  楼主 | 2020-10-20 23:04 | 只看该作者
叶春勇 发表于 2020-10-20 23:03
好像你有个帖子，把精密整流一锅端了。
不过50hz用电表芯片搞定了

那个我看过，也用过，不过没有差分的，都是单端的，并且需要正负供电。

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地板
yuanzhoulu| | 2020-10-21 08:38 | 只看该作者
负半周幅度小一点（负载分压），不行再来一路（输入端调个个儿）并上就得了。

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5楼
yuanzhoulu| | 2020-10-21 08:48 | 只看该作者
其实互感器直接全桥整流不行吗？

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zyj9490 2020-10-21 08:58 回复TA
带载能力强可以，不行只能加一级信号调理。传感器的输出是有电流输出限制的。 
6楼
linxi6414|  楼主 | 2020-10-21 09:30 | 只看该作者
yuanzhoulu 发表于 2020-10-21 08:38
负半周幅度小一点（负载分压），不行再来一路（输入端调个个儿）并上就得了。

...

谢谢，这个只能得到半波。

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7楼
linxi6414|  楼主 | 2020-10-21 09:33 | 只看该作者
叶春勇 发表于 2020-10-20 23:03
好像你有个帖子，把精密整流一锅端了。
不过50hz用电表芯片搞定了

现在就是用的专用电表芯片，但是电表芯片有一个缺点，会有严重的滞后，现在系统里要求不能有太大的滞后，用专用的电表芯片都达到了1秒以上的滞后了，所以没有办法，只能把信号处理成正脉冲，送到ADC进行FFT运算，得到电流值。

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8楼
linxi6414|  楼主 | 2020-10-21 09:36 | 只看该作者
yuanzhoulu 发表于 2020-10-21 08:48
其实互感器直接全桥整流不行吗？

信号最大才0.7V，如果用二极管整流，直接整没有了。

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9楼
叶春勇| | 2020-10-21 09:55 | 只看该作者
linxi6414 发表于 2020-10-21 09:33
现在就是用的专用电表芯片，但是电表芯片有一个缺点，会有严重的滞后，现在系统里要求不能有太大的滞后， ...

1、不涉及电流保护，一般电表芯片够用了。
2、电流值，不需要fft，用平方求平均然后再求平方根，可以得到有效值。

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10楼
linxi6414|  楼主 | 2020-10-21 10:05 | 只看该作者
叶春勇 发表于 2020-10-21 09:55
1、不涉及电流保护，一般电表芯片够用了。
2、电流值，不需要fft，用平方求平均然后再求平方根，可以得到 ...

系统需要做PID调整，之前测试就是用的电表芯片，由于滞后太严重，会导致PID出现振荡，调试了好几天，还是无法达到预期的效果，最终把问题锁定在滞后问题上，所以现在的方案是：还是用电表芯片，只是用来检测三相是不是平衡，然后从三路中取出一路，就像上面一样，把差分信号变成正脉冲信号，再把这个信号送到ADC进行均方根计算，得出电流值，这个电流值不会有太大的滞后，不像电表芯片，有1秒多的滞后。

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11楼
xukun977| | 2020-10-21 10:08 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2020-10-21 12:25 编辑
linxi6414 发表于 2020-10-21 09:36
信号最大才0.7V，如果用二极管整流，直接整没有了。

这个电路可以有，但是好不好用，要亲自试过才知道，毕竟只是理论估计。


电路基本原型：

对于单电源轨道到输入的运放，跟随器结构就是个半波整流：





输入的负半周，输出才能为正，才能跟随。



同理，如果电源为单个负电源，那么输入正弦的正半周，输出才能为负，才能半波整流。




现在，把两个特性有机地结合起来，看看能不能用单电源实现全波整流。








上图中的两个运放，要选择轨到轨输入、轨到轨输出的型号，普通运放不行。



当信号为负半周时，等效电路如下：






电路为单位增益反相放大器。







当信号为正半周时，等效电路如下，很明显是期望的跟随器。







图中的超级二极管，作用就是理想开关，根据输入电压的极性而选择是打开还是关闭。











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12楼
linxi6414|  楼主 | 2020-10-21 10:11 | 只看该作者
xukun977 发表于 2020-10-21 10:08
这个电路可以有，但是好不好用，要亲自试过才知道，毕竟只是理论估计。

问题是如何结合？

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13楼
yuanzhoulu| | 2020-10-21 10:21 | 只看该作者
linxi6414 发表于 2020-10-21 09:36
信号最大才0.7V，如果用二极管整流，直接整没有了。

不是，互感器空载电压很高，有恒流特性，只是负载大了误差会增加。如果误差允许可以直接整流。
是全波，另一半通过上面两个电阻就到负载了，所以幅度会低一点。
把另一半给你画全好了。

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14楼
linxi6414|  楼主 | 2020-10-21 10:24 | 只看该作者
本帖最后由 linxi6414 于 2020-10-21 22:36 编辑

想到这样的一种整流方式，哪位高手帮忙看看可行的通？

精密整流.png (35.94 KB )

精密整流.png

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15楼
linxi6414|  楼主 | 2020-10-21 10:26 | 只看该作者
yuanzhoulu 发表于 2020-10-21 10:21
不是，互感器空载电压很高，有恒流特性，只是负载大了误差会增加。如果误差允许可以直接整流。
是全波， ...

谢谢，你和我同时想到了不同的电路，不知道哪个的效果好一点。

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16楼
鲁志军| | 2020-10-21 18:41 | 只看该作者
防止速度反馈极性反接的一种方法_鲁志军.pdf (178.6 KB) ，这篇**是不是可以参考一下。

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17楼
linxi6414|  楼主 | 2020-10-21 19:20 | 只看该作者
鲁志军 发表于 2020-10-21 18:41
，这篇**是不是可以参考一下。

你这个不就是经典的精密整流电路。

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18楼
yuanzhoulu| | 2020-10-21 22:01 | 只看该作者
linxi6414 发表于 2020-10-21 10:24
想到这样的一种整流方式，哪位高手帮忙看看可行的通？

负载一致了

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19楼
linxi6414|  楼主 | 2020-10-21 22:37 | 只看该作者
yuanzhoulu 发表于 2020-10-21 22:01
负载一致了

刚刚给修改了。

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