数显四路稳压电源（二）——采样板

一、产品简介：

此模块是基于LM324的四路电压电流采样电路，电流检测为差分放大电路+电压跟随器电路，电压检测为电阻分压+电压跟随器电路。

此模块可以配合“数显四路稳压电源”实现数显功能，也可以单独工作实现电压电流变换。

二、应用场景：

可用于对非隔离场景下电压电流进行检测，可用于直流采样和交流互感器采样。

三、产品概述：

LM324带有真差动输入的四运算放大器，具有真正的差分输入。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它有一些显著优点。该四放大器可以工作在3.0V到32V的电源下。

此模块具体特点如下：

1.3dB带宽增益乘积:1.2MHz；

2.压摆率:0.5V/μs；

3.电流采样差分+跟随器，电压采样电阻分压+跟随器，输出带一阶无源滤波；

4.输出采用1N4148钳位电路，保护后级ADC设备（注意3.3V供电的电流）；

5.电流采样若为高端电流检测，存在检测电压范围限制，检测范围：三路0~12V，一路2.5~36V；

6.电压电流采样相互独立，电压采样在分压电阻功率和间隙允许的前提下无采样上限，电流采样在用作低端检测时与电压采样相同。

四、产品参数：

供电电压：DC±15V/DC24V+DC3.3V（此电压取决于后级单片机的ADC限制电压）

PCB尺寸：48*26mm，双层板

五、使用说明：

此处给出双电源供电接线方式，接线时应注意区分高端电流检测和低端电流检测，高端电流检测注意测量范围。具体接线如下图所示，其中0V和GND短接。

以下用本模块搭配“数显四路稳压电源”模块的使用示例：（“数显四路稳压电源”模块详情见我个人主页）

1.将采样板插入对应的排母中；

2.按照上节正确接线；

3.由于电阻有误差，第一次上电需要配合万用表进行校准。

六、备注

1.本模块为纯硬件，按照第五点使用说明接线即可，电压电流采样放大倍率可以通过修改电阻实现。

电压增益设置：通道1采样为例，放大倍率A为R29/（R25+R29）；

电流增益设置：通道1采样为例，放大倍率A为R1/R2。[removed]

原理图中有详细标注。

2.请正确使用模块，切勿短路、过电压、反接，否则会造成输出异常或模块损坏。

3.此模块成本为20元以内，相较INA226成本较低，后续会考虑出与之匹配的INA226的小板，其制作难度会下降一个等级，但电压电流将无法分别测量。

4.电流IN4采样最大电压为36V，其他三路电流采样电压最大为14V。

5.此模块所有元件在立创商城均可购买。

6.由于PCB空间限制，未标号元件均为1N4148，默认不焊接R41。

当考虑要求低成本，而且测量小于14V电流时，则可以只焊接R41，不焊接ZXCT1107.R42.R44.C19.R43。附件“焊接说明.rar”中有详细说明。

 七、测试视频

此视频展示与“数显四路稳压电源”配合实现电压电流采样传至单片机ADC的功能。