如何用单片机直接采集220v交流市电信号?

只看该作者 · 2012-9-12 12:20

本帖最后由 Harvard 于 2012-9-12 12:21 编辑

一个低成本产品上需要用到自身的220v交流电源的监控功能,要实现频率和电源的双监控?频率在45-55hz直接,目前该功能已经实现, 220v电压采集存在问题.电路如下,同样的电压通过, 32点RMS采样法来做.波动比较大,请教高手,如何比较稳定的采集峰值或者rms值,亦或是平均值,从而提高220v电压检测的精度, 交流电压在207-253范围内,不报警,超出则报警. 寻求高手知道这个交流采样算法.

只看该作者 · 2012-9-12 12:22

沙发一下..

只看该作者 · 2012-9-12 12:23

目前,频率检测已经实现了.通过c8051f310 的定时器0,设置为外部计数, 电压采集有些问题. 想寻求一个简单实用的算法

只看该作者 · 2012-9-12 12:31

方案1、精密全波整流、滤波变为直流。
方案2、真有效值转换芯片，AD637等。

只看该作者 · 2012-9-12 12:34

谢谢elec921 ,方案1,2 都为我所知所用, 因为限于体积和各方面考虑 ,暂不能采用. 上述电路也是鉴戒了一个家电产品上的,他能实现频率和电压的双监控...所以在此,讨论一个稳定算法. 目前采用的是32点的RMS算法,不带过0点同步.

1万 · 2012-9-12 13:26

话说贝岭有颗IC 做电表的，价格也不贵，spi接口，直接寄存器读数据，电压电流频率什么都有了，外围也简单，为什么不用呢，去看看吧

2万 · 2012-9-12 14:25

要注意隔离。

电压最好用电压互感器来做。

只看该作者 · 2012-9-12 14:26

谢了各位 .其实我的本意就是借此电路探讨单片机交流采样的算法...等我搞定了
会把频率测量和电压测量的硬件电路和源码全部公布的.

2万 · 2012-9-12 17:33

采样点数特别多，或者同步，都会减少误差。
一个周期20毫秒，目前的许多MCU，ADC速度比较快，都远远不止32次了。

2万 · 2012-9-12 17:41

采样点数特别多，或者同步，都会减少误差。
一个周期20毫秒，目前的许多MCU，ADC速度比较快，都远远不止32次了。
gx_huang 发表于 2012-9-12 17:33

这个速度还受制于每次采集到的数据处理的速度。

一般能做到64次就足够了，32次也可以接受，但再低或再高都会需要一些障碍。

2万 · 2012-9-12 17:50

20毫秒，定时中断周期100微妙，也有200次。
100微妙处理一下加法指令，没有问题的。
如何快速处理，还是有技巧的。

2万 · 2012-9-12 17:59

20毫秒，定时中断周期100微妙，也有200次。
100微妙处理一下加法指令，没有问题的。
如何快速处理，还是有技巧的。
gx_huang 发表于 2012-9-12 17:50

不光是做加法，要做均方根计算的，中间有一次平方计算，然后再求和，最后还有一次开平方。

只看该作者 · 2012-9-12 21:20

PIC 的16系列单片机不合适，必须要有硬件的乘除法才能忙得过来。
在A/D采样的每个采样完成后有乘法和加法的运算，采样率为128，乘法和加法必须在100us以内完成。
在一个周期采样完后，进行开方运算，开方可以用逐位逼近的方法。
8位的A/D，平方之后为16位，128位必须用24位的变量存储计算结果。
要自己写大数加法的运算。
开方要移位12次。必须在20ms内完成，51系列单片机, PIC18系列单片机有可能可以完成。