多路高线性电流、电压信号隔离采集板的设计

时间:2013-05-31来源:网络

3 实验调试和结果分析
3.1 电路调试时遇到的问题
对此多组电路组成的多路隔离采集板进行加电,测量各路的输出电压,则各路输出均为+5V,经多种排除干扰方法试验,无效。仅对其中一路加电,则输出正常。考虑多路运放共用一组电源,其余相互独立,互不影响,因而考虑可能是输出电源线太长,或电源引出的干扰,
因此在布线时使往返两条电源线尽量靠近而且平行地布置,在靠近各个运放的电源输入端加-0.1μF的滤波电容,测量各路隔离输出正常。
3.2 实验结果分析
图2电压隔离采集电路中电阻R1、R2、R3分别取值2kΩ、12kΩ、2kΩ,R5、R7均取75kΩ,将K=1及上述电阻值代入式(6)得输出电压的理论值为UA1=0.125UV+,将电路加电,变换不同的输入电压,实测其中输出电压并计算理论电压,结果见表1。

d.jpg


对试验数据进行线性拟合,得到的拟合曲线如图3所示,证明该检测电路有很好的线性度。

e.jpg


对比电压检测电路实测数据与理论值,之间存在稍许误差,分析误差产生的原因主要有两个:1)受使用电阻精度和测量仪器精度的影响:2)取K=1是存在误差的,由于制造工艺的限制,各个HCNR201的K值一般在(0.95~1.05之间),而电路一旦电装完成,上面两个产生误差的原因就确定了,因此可以根据实测值对K值进行修订,这样可大大提高测量电路的精确性。此方法在“××电源检测与控制平台”系统中通过选用较精确的电阻、实测后对K值进行修订,取得了理想的效果,通过计算机显示隔离采集的输入电流、电压值如图4所示。

g.jpg


在“××电源检测与控制平台”系统中,用三用表FLKE17B和钳形电流表PROVA11实测各路电流、电压与经隔离采集板检测到的理论值如表2所示,证明整个电流、电压隔离采集板具有较高的线性度和精度。

f.jpg



4 结束语
本文给出了利用高线性模拟光耦实现电流、电压信号的隔离采集电路。实验结果证明此设计正确可用,具有较高的采集精度和线性度,在对稳定度和线性度要求 较高的场合具有广泛的应用前景。此方法已用在“××电源检测与控制平台”中,取得了理想的效果。

1 2

关键词: 模拟隔离 线性光耦 电流、电压检测

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章

查看电脑版