多路高線(xiàn)性電流、電壓信號隔離采集板的設計
3 實(shí)驗調試和結果分析
3.1 電路調試時(shí)遇到的問(wèn)題
對此多組電路組成的多路隔離采集板進(jìn)行加電,測量各路的輸出電壓,則各路輸出均為+5V,經(jīng)多種排除干擾方法試驗,無(wú)效。僅對其中一路加電,則輸出正常??紤]多路運放共用一組電源,其余相互獨立,互不影響,因而考慮可能是輸出電源線(xiàn)太長(cháng),或電源引出的干擾,
因此在布線(xiàn)時(shí)使往返兩條電源線(xiàn)盡量靠近而且平行地布置,在靠近各個(gè)運放的電源輸入端加-0.1μF的濾波電容,測量各路隔離輸出正常。
3.2 實(shí)驗結果分析
圖2電壓隔離采集電路中電阻R1、R2、R3分別取值2kΩ、12kΩ、2kΩ,R5、R7均取75kΩ,將K=1及上述電阻值代入式(6)得輸出電壓的理論值為UA1=0.125UV+,將電路加電,變換不同的輸入電壓,實(shí)測其中輸出電壓并計算理論電壓,結果見(jiàn)表1。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/175790.htm
對試驗數據進(jìn)行線(xiàn)性擬合,得到的擬合曲線(xiàn)如圖3所示,證明該檢測電路有很好的線(xiàn)性度。
對比電壓檢測電路實(shí)測數據與理論值,之間存在稍許誤差,分析誤差產(chǎn)生的原因主要有兩個(gè):1)受使用電阻精度和測量?jì)x器精度的影響:2)取K=1是存在誤差的,由于制造工藝的限制,各個(gè)HCNR201的K值一般在(0.95~1.05之間),而電路一旦電裝完成,上面兩個(gè)產(chǎn)生誤差的原因就確定了,因此可以根據實(shí)測值對K值進(jìn)行修訂,這樣可大大提高測量電路的精確性。此方法在“××電源檢測與控制平臺”系統中通過(guò)選用較精確的電阻、實(shí)測后對K值進(jìn)行修訂,取得了理想的效果,通過(guò)計算機顯示隔離采集的輸入電流、電壓值如圖4所示。
在“××電源檢測與控制平臺”系統中,用三用表FLKE17B和鉗形電流表PROVA11實(shí)測各路電流、電壓與經(jīng)隔離采集板檢測到的理論值如表2所示,證明整個(gè)電流、電壓隔離采集板具有較高的線(xiàn)性度和精度。
4 結束語(yǔ)
本文給出了利用高線(xiàn)性模擬光耦實(shí)現電流、電壓信號的隔離采集電路。實(shí)驗結果證明此設計正確可用,具有較高的采集精度和線(xiàn)性度,在對穩定度和線(xiàn)性度要求 較高的場(chǎng)合具有廣泛的應用前景。此方法已用在“××電源檢測與控制平臺”中,取得了理想的效果。
基爾霍夫電流相關(guān)文章:基爾霍夫電流定律
光耦相關(guān)文章:光耦原理
模擬信號相關(guān)文章:什么是模擬信號
霍爾傳感器相關(guān)文章:霍爾傳感器工作原理
霍爾傳感器相關(guān)文章:霍爾傳感器原理
評論