智能電錶中的電流與電壓採樣電路設計

2020-11-21 電子發燒友

智能電錶中的電流與電壓採樣電路設計

Dick 發表於 2014-09-25 11:18:45

　　電流採樣電路使用分流器：其中R57、R56為採樣電阻，C21、C22為採樣電容，他們為採樣通道提供了採樣電壓信號，採樣電壓信號的大小由分流器的阻值和流過其上的電流決定。電流採樣通道採用完全差動輸入，V1P為正輸入端，V2P為負輸入端，電流採樣通道最大差動峰值電壓應小於470mV，電流採樣通道的PGA其增益可由ADE7755的G1和G0來選擇。 當使用分流器採樣時，G1和G0都接高電平，增益選16，通過分流器的峰值電壓為±30mV。本設計電錶為5（30）A規格，分流器阻值選擇350uΩ，當流過分流器的電流為最大電流時，其採樣電壓為350uΩ×30A=10.5mV，不超過峰值電壓半滿度值。

　　電壓採樣電路：電壓輸入通道也為差分電路，V2N引腳連接到電阻分壓電路的分壓點上，V2P接地。

　　電壓輸入通道的採樣信號是通過衰減線電壓得到的，其中R11、R13、R47~R49、R55、R60、R75～R78、R80、R81為校驗衰減網絡，通過短接跳線S5至S13可將採樣 信號調節到需要的採樣值上，當電能表為基本電流時，電壓採樣值為174.2mV，為了允 許分流器的容差和片內基準源8％的誤差，衰減校驗網絡應該允許至少30％的校驗範圍，根據圖6的參數，其調節範圍為168.9 mV～250 mV，完全滿足了調節的需要。這個衰減網絡的-3dB頻率是由R80和C33決定的，R54、R73、R74確保了這一點，即使全部跳線都接通，R54、R73、R74的電阻值仍遠遠大於R80。 R80和C33的選取要和電流採樣通道的R57、C21匹配，這樣才能保證兩個通道的相位進行適當的匹配，消除相位失調帶來的誤差影響。

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