采样调理电路

3.4 A/D采样电路信号调理电路
  对连续信号,按一定的时间间隔抽取相应的瞬时值(即通常所说的离散化),这个过程称为采样。经过采样后转换为时间上离散的模拟信号,简称为采样信号。
  本系统中采集的模拟量主要是交流电压/电流(计算功率用)、整流输出直流电压/电流(用作脉冲调整)等交流量和直流量,此外加调理电路的作用是把采样信号进行硬件上的定标,变成DSP的A/D口可以识别的0~3.3V电平以内的信号。
  3.4.1互感器电路原理及选型
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巴氏杀菌锅                      图3.9电压互感器原理图
如图3.9,电流型电压互感器采用星格SPT204A(2mA/2mA),R1是熔断电阻防止电流过大烧坏互感器,R2为限流电阻将电压信号转化为2mA电流信号,R3为压敏电阻起过电压保护作用,二次侧输出为2 mA电流信号送至采样模块。
图3.10电流互感器原理图
如图3.10,电流互感器采用互感器采用星格SCT254AZ,将一次侧5A交流输入转化为2.5mA输出送至采样板。
3.4.2交流电压/电流采样电路
交流电压/电流采样电流采样信号来自同步变压器经霍尔电压/电流传感器的电压电流源。
  为了更清楚的阐述采样电路的工作原理,首先需对电路中的重要器件LM358作简要说明:
LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电 压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
(1)交流电压采样电路 整流器的输入是三相三线制,无中线,交流电压采集的是经过电流型电压互感器后的交流电流信号,以A相采样电路为例,如下图所示,输入电压经过放大电路电压跟随之后,叠加+1.5V的直流量,确保正弦电压的负半周上移到DSP能处理的单极性电压信号+3.3V电压范围之内:
 
图3.11 交流采样电路
                                                                                                                     
Rd0为熔断电阻,防止电流过大;Rd1, Rd2为限流电阻,LM358作电压跟随 。滑动变阻器Wd0另一侧输入+1.5V电压,将电压信号变为单极性信号;电容Cd2、Cd3起去耦作用;电阻Rd3为限流电阻,限定电路的工作电流.,使电路在一个合适的工作状态下运行。稳压管Dd0电压设为3V,使得ADCINB1口的输出电压基本稳定在3V及其以下。采样之后的信号送至TMS320F2812的A/D口进行处理。
  (2) 交流电流采样电路  交流电流采样电路与电压采样原理基本相同,但相比较而言,电流采样电路更为复杂,同样以A相电流采样为例,采样电路图如下图3.12所示:
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图3.12  A相交流电流采样电路
如上图3.12所示,电流互感器二次侧加双向稳压管起钳位作用,使得IT1+、IT1-两端电压保持稳定,电流采样电路等效原理图如下所示:android智能电视
 
 
图3.13 电流采样原理图
如上图3.13所示,电流互感器将一次交流信号瑞利信道转化为2.5mA交流信号,经过LM358后转化为电压信号,+1.5V提供一个直流偏量将电压信号转化为单极性信号,再经过调幅、滤波
和电压跟随电路后送DSP处理,该信号可由下式计算:
                                    (3.2)
则输出信号u0为:
                                        (3.3)
直流电压电流量在系统中是控制的输出量,同时也是反馈量,其采样电路如图3.14所示:
 
H无穷控制图3.14 直流电压采样电路
直流电压DCV经霍尔电压传感器输如直流电压采样电路,电容Ca1、 Ca2作去耦用,运放LM358作电压跟随,稳压二极管使得输出端电压稳定在3V及其以下,保证DSP的正常工作。
 
图3.15 直流电流采样电路
直流电流采样原理与前述电压采样原理基本相同,请参见上面直流电压采样原理。

本文发布于:2024-09-21 14:35:28,感谢您对本站的认可!

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