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隔离的交流电压电流波形采样器

Spen 发布于2024-09-06 16:43:08 CC BY-NC-SA协议 分类:模拟/电源 侵权投诉
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简介:

使用隔离运放、带有隔离电源的、高带宽的隔离的交流电压电流波形采样器。交流或者直流信号输入,隔离运算放大器隔离,电压分压和电流转换比例可调,有1.65V偏置,交流电压电流波形输出,可以直接由MCU或者DSP进行采集

应用场景:

在交流整流、测量条件下,需要对交流电压电流波形进行测量,该采样器提供了隔离的波形采样功能,输出以1.65V为中心的波形可以直接供给MCU或者DSP直接采样。1.交流信号波形采集 2.PWM整流器 3.交流波形采集的仪器仪表 4.逆变器 5.直流信号隔离采集

一、产品简介

交流或者直流信号输入,隔离运算放大器隔离,电压分压和电流转换比例可调,有1.65V 偏置,交流电压电流波形输出,可以直接由MCU或者DSP进行采集


二、应用场景

1.交流信号波形采集

2.PWM整流器

3.交流波形采集的仪器仪表

4.逆变器

5.直流信号隔离采集


三、产品概述

基于德州仪器的AMC1301的交流或者直流信号输入模块,采用隔离运算放大器进行分压、电流采样,确保后面采集电路的安全性,经差分放大和差分转单端电路后,最后输出比例分压或者电流的波形,有1.65V偏置,方便使用MCU或者DSP等进行采集。可以采集交流电,正弦波,方波,三角波,脉冲等交流信号和直流信号。


四、产品参数

1.供电电源:5VDC、3.3VDC

2.输入:0-100VPP(可以通过修改分压电阻自行改变)

3.输出:0-3.3V(零输入时输出1.65V,正向输入输出电压变大,反相输入输出电压变小)


五、使用说明

1.供电

模块供5VDC、3.3VDC电源,信号输入后,可以直接使用示波器在输出端检测输出信号,也可以使用MCU或者DSP进行采集。

其中5V供电用于产生隔离供电

3.3V供电用于AD8601和低压侧AMC1301的供电,如果需要也可以使用5V,考虑到MCU一般为3.3V耐压,建议使用3.3V供电

2.量程与倍率

电压的测量范围、倍率由R11、R7、R24设置,AMC1301自带8倍放大,后记AD8601做差分转单端加偏置,没有倍率,所以Vout=1.65V+8*Vin*R11/(R11+R7+R24)

电流的测量范围、倍率由R26设置,AMC1301自带8倍放大,后记AD8601做差分转单端加偏置,没有倍率,所以Vout=1.65V+8*R26*I

3.AD8601和AMC1301说明

根据ADI的手册AD8601是精密、CMOS、单电源、轨到轨输入/输出、宽带运算放大器,理论上可以做到最大VCC的输出,但没必要用的如此极限,建议流出裕量。、

AD8601增益带宽积8.2MHz,但AMC1301的输出带宽只有210KHz,需要注意带宽

4.具体量程可以自由设定,其中为避免削顶建议8*Vin*R24/(R11+R7+R24)的绝对值不大于1.5V,8*R26*I的绝对值不大于1.5V

隔离的交流电压电流波形采样器硬件项目图1


六、备注:      

本模块为纯硬件,即接即用。

输入接口不要求方向,但输出电压变化与输入方向有关。

输出的GND要与采集的设备的GND相连

淘宝买的话器件成本在60左右,嘉立创买的话可以直接导入查询,备料10套869元


七、测试

视频首先演示用知用电流探头和本模块进行电流波形测量的波形对比,后用知用差分探头和本模块进行电压波形测量的波形对比,二者波形基本一致。其中始终接入一个万用表测量电压以保证安全。




交流采样 隔离 整流器采样模块
最近更新时间 8小时前
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