请问有无能同时检测AC(120V/240V)电流和DC(3V-12V)电流的解决方案

只看该作者 · 2013-1-25 05:39

如题, 外围电路越少越好!

只看该作者 · 2013-1-25 21:00

AC就绕个线圈吧，DC就电阻啦

只看该作者 · 2013-1-26 04:55

有没有IC可以直接测的?

只看该作者 · 2013-1-26 08:40

请说明精度

只看该作者 · 2013-2-9 08:35

本帖最后由 shakehand 于 2013-2-9 08:36 编辑

DC: 3V - 24V； 0至1.5Amps
AC: 110V - 240V； 0至1.5Amps

测量越精确越好！

只看该作者 · 2013-2-12 22:55

直接单片机做可能价格反而便宜

只看该作者 · 2013-2-14 14:59

直接单片机做，如何做？串一个电阻，测电压？损耗太大了吧？

只看该作者 · 2013-2-14 15:10

现在客户要求测量范围为：
DC: 3V - 24V； 0至5Amps
AC: 110V - 240V； 10至20Amps.

我想用霍尔元件，查了一下霍尔元件ACS714的DataSheet发现其Sensitivity是mV/A，是否表示输出电压增加1mv，电流就增大1A, 那我要精确到毫安级的，该如何算？

只看该作者 · 2013-2-15 01:23

得加个运放

只看该作者 · 2013-2-16 03:12

本帖最后由 gregy_cn 于 2013-2-16 03:56 编辑

这个要求和直流电源检测（AC入DC出）很一致。

5A的电流测量精度达到毫安级别难度很大了，精度太高了，20A的交流就更不用说了。

6位半万用表34401A，DC3A档位年精度为4.2mA，AC3A为6.3mA。
神器8位半万用表8508A在测量DC5A时年精度为2.3mA，AC20A时为18mA（感觉这个表要求人品正常）。

LZ设计已经进入高精度测量领域了。

常用的测量电流的方法就2种：
1）霍尔元器件，目前商业级别的精度能达到0.1%FS（室温，年稳，需非线性校正），无介质损耗和隔离测量是它的优点；
2）采样电阻，34401A的采样电阻为0.1欧姆（大电流）和5+0.1欧姆（小电流）。

如果楼主愿意降低精度，使用霍尔元器件是最方便的。很多厂家都有现成的传感器模块，直接供电就输出了。霍尔器件本身的是电流对电流（和线圈比有关，我常用的是测量1A对应1mA输出）。

采样电阻能做到较高的精度，尤其是在小电流的时候。但是有压降，想减少压损就必然会导致信号变小，另外还有电阻发热问题，因此电路就麻烦，虽然成本低，但是设计难度大。

如果精度要求更高也可以采用8位半万用表8508A的方法，就是小电流采用采样电阻，大电流采用DCC（直接电流比较）。

我推荐的方案是直流使用采样电阻50mΩ直接连接到DC电源的正，后接AD8210，采用高端电流检测方法；交流采用现成的霍尔电流测量模块。

只看该作者 · 2013-2-16 15:01

非常感谢楼上的解答，请再问一个问题：看规格书上，霍尔元件ACS714ELCTR-20A的精度（Sensitivity, Sens(Typ) （mV/A)典型值是100，是否意味着，如果输出电压增加100mV, 测量的电流就增加了1A, 也就是说，电流测量的最大的精确为 1000mA/100 = 10mA?

只看该作者 · 2013-2-17 15:38

本帖最后由 gregy_cn 于 2013-2-18 18:49 编辑

看了一眼ACS714ELCTR的数据表，100mV/A说的是灵敏度。
Vout = K * Iin，这个 K = 100mV/A，（Iin为输入的被测量电流，Vout为传感器输出电压）。
但是因为器件和电路的原因，总有偏移，我们喜欢用线性校正的方法（简单直接）：
Vout = ( K + Δk) × （Iin + Δi），每个系统在出厂的时候做标定，用最小二乘法可以确定Δk和Δi。
如果采用线性校正，那么传感器的非线性指标是影响出厂精度的主要指标：1.5%。LZ用这个器件在测量DC 0~20A 电流时，最大误差会在300mA左右。

这个误差LZ如果觉得大，那么可以采用如下2个方案处理：
1）器件筛选。因为这个器件的非线性指标典型值为1.5%。白话一些，就是90%的器件出厂的时候非线性误差都在1.5%以内。如果是大厂产品，质量控制好，那么这个指标的概率分布应该是正态的。我大致估算了一下，每20个应该有一个在0.5%以内（最大误差为100mA）。
2）非线性校正。可以采用多项式插值。我常用三次样条插值算法，用这个方法可以获得较高的出厂精度。

当然这些都仅仅是出厂精度。这个离说明书上能写的精度还远着呢！因为器件在使用及存放的时候（尽管温度、湿度及外应力不变）还会有参数漂移的问题。这个指标我们叫长期稳定性。我们很多产品在出厂标定时可以轻松到万分之一的指标，但是说明书中年稳指标只能标0.5%。

ACS714ELCTR数据手册没有给长期稳定度指标，LZ自己试验确定吧（这种试验条件要求极其苛刻）。

附我的一次郁闷经历：
我们有一个产品，能测量交流电压，精度为0.1%，5000元左右的售价。客户嘲笑我们，拿其它公司的产品，也是0.1%的（1000元以内）和我们对比，结果变一变频率，它们测量的数据变化了，然后变一变温度又变化了。我说如果比年稳定度，我们的产品更有优势。客户说不用比了，两家公司的产品都标定0.1%，人家是大公司，价格又便宜，你好的地方我们领导又不懂，再说一年以后我做什么都不知道了，看什么年稳。结论就是我xx。

只看该作者 · 2013-2-19 10:36

LS你们是什么公司，说明书数据这么严格。说明书上给出采样精度数据不都是有测试条件的吗？温度、频率、测量数值等等，改变测量条件当然会改变测量结果

只看该作者 · 2013-2-20 02:33

非常感谢gregy_cn的回复，特别是那个“郁闷经历”很有意思。

请问有无能同时检测AC(120V/240V)电流和DC(3V-12V)电流的解决方案

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