分享三種不同的電壓采樣電路

從事于電子電路硬件設(shè)計(jì)工作的朋友們應(yīng)該都知道，電壓采樣是一種特別常見的電子電路，而且根據(jù)不同需求，電壓采樣的方式也是多種多樣的，今天筆主就跟大家分享三種不同的電壓采樣電路。

這三種電壓采樣電路是筆主在實(shí)際工作中所見到的，但是筆主卻不清楚這三種電路的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)各是什么？ 每一種電壓采樣電路又更適合于怎樣的工作環(huán)境？ 如果有懂這方面知識(shí)的大佬，還請不吝賜教！

實(shí)例一

圖1 AC380V電壓采樣設(shè)計(jì)實(shí)例一

如上述圖1所示：

AC380V電壓經(jīng)過電阻R1限流，使得電流互感器的原邊流過一個(gè)有效值為1.9mA的交流信號(hào)（380V/200K=1.9mA）；

由于電流互感器的比值是1:1，因此電流互感器的副依舊邊流過一個(gè)1.9mA的交流信號(hào)，再經(jīng)過DP1整流后，流過采樣電阻R3，得到一個(gè)有效值為45.6mV（1.9mA×24Ω=45.6mV）的電壓信號(hào)；

再經(jīng)過R2、C1濾波后，得到一個(gè)平均值為41mV（45.6mV×0.9=41mV）的電壓采樣信號(hào)U_AD送入單片機(jī)引腳，最后再由單片機(jī)內(nèi)的采樣曲線讀取電壓采樣值。

實(shí)例二

圖2 AC380V電壓采樣設(shè)計(jì)實(shí)例二

圖3 REF1.65V基準(zhǔn)電壓獲取電路

如上述圖2所示：

AC380V電壓經(jīng)過電阻R8限流，使得電流互感器的原邊流過一個(gè)有效值為1.4mA的交流信號(hào)（380V/270K=1.4mA）；

因此電流互感器的副依舊邊流過一個(gè)1.4mA的交流信號(hào)，再流過采樣電阻R11，得到一個(gè)有效值為280mV（1.4mA×200Ω=280mV）的電壓信號(hào)，在疊加上1.65V的基準(zhǔn)電壓，就得到一個(gè)有效值為1.6736V [√（0.28^2+1.65^2）=1.6736V] 電壓信號(hào)；

再經(jīng)過R9、C5濾出雜波后，得到一個(gè)比較干凈的電壓采樣信號(hào)U_AD送入單片機(jī)引腳，最后再根據(jù)單片機(jī)內(nèi)的電壓采樣曲線讀取電壓值。

實(shí)例三

圖4 AC380V電壓采樣設(shè)計(jì)實(shí)例三

圖5 REF3.0V基準(zhǔn)電壓獲取電路

如上述圖4所示：

AC380V通過電壓傳感器輸出一個(gè)有效值為50mA的交流信號(hào)，在流過電壓采樣電阻R14，得到一個(gè)有效值為300mV（50mV×60Ω=300mV）的電壓信號(hào)，經(jīng)過R11、C6濾除雜波后，流至運(yùn)算放大器IC2的引腳5處；

再疊加上REF3.0V基準(zhǔn)電壓在運(yùn)算放大器IC2的引腳5處的分壓值1.5V [3.0V×（2K+60）/（2K+60+2K+60）=1.5V]，就得到一個(gè)有效值為1.5297V [√（0.3^2+1.5^2）=1.5297V] 的電壓信號(hào)；

最后經(jīng)過運(yùn)算放大器IC2的引腳6處的電壓跟隨，通過R17、R18、C7濾除雜波，就得到一個(gè)比較干凈的電壓采樣信號(hào)U_AD送入單片機(jī)引腳，然后再根據(jù)單片機(jī)內(nèi)的軟件所寫的電壓采樣曲線讀取實(shí)際采樣到的電壓值。