本系統基于STM32單片機設計的非接觸式電流檢測控制系統,通過OPA548片將所給任意信號放大,由100Ω電阻和INA128芯片進行電流電壓轉換放大后,利用STM32單片機對獲取的電壓信號以0.488μs頻率采樣,利用STM32單片機的FFT庫,獲得信號的諧波信息。測量電流信號精準,該設計可廣泛應用在以STM32單片機為核心控制器件的新型儀表中,性能精準且抗干擾能力強。This system is a non-contact current detection and control system based on STM32 single chip microcomputer. It amplifiesany signal through OPA548 chip, converts and amplifies the current and voltage by 100 Ω resistance and INA128 chip. The obtainedvoltage signal is sampled at the frequency of 0.488 μs by STM 32 single chip microcomputer, and the harmonic information of the signalis obtained by the FFT library of STM 32 single chip microcomputer. The measurement of current signal is accurate. This design can bewidely used in a new instrument with STM 32 single chip microcomputer as its core control device, with accurate performance and stronganti-interference capability.
標簽：
stm32
單片機
上傳時間：
2022-03-27
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電學中的測量技術涉及范圍非常廣,電流測量在電學計量中占有非常重要的位置。如何精確地進行電流測量是精密測量的一大難題。傳統的電流檢測電路多采用運算放大芯片與片外電流檢測電路相結合的方式,電路集成度很低,需要較多的接口和資源才能完成對電路的檢測。本文把所有電路部分都集成在一塊芯片上,包括檢測電阻,運算放大器電路及模擬轉數字轉換電路,從而在電路內部可以進行電流檢測,使電路更好的集成化。前置電路使用二級共源共柵結構的運算放大器,減小溝道長度調制效應造成的電流誤差。10位SAR ADC中采用電容驅動能力強的傳輸門保證了模數轉化器的有效精度。比較器模塊采用再生鎖存器與遲滯比較器作為基礎單元組合解決精密測量的問題。本設計可以作為嵌入芯片內的一小部分而檢測芯片中的微小電流1mA~100mA,工作電壓在1.8v左右,電流檢測精度預期達到10uA的需求。The measurement technology in electricity involves a wide range,and current measurement plays a very important position in electrical measurement.How to accurately measure current is a big problem in precision measurement. The traditional current detecting circuit adopts the combination of the operational amplifier chip and theoff-chip current detecting circuit, The circuit integration is very low, and more interfaces and resources are needed tocomplete the circuit detection.This topic integrates all the circuit parts into one chip, including detection resistance, operational amplifier circuit andanalog to digital conversion circuit. Highly integrated circuit makes the external resources on the chip more intensive,so that current detection can be carried out inside the circuit, so that the circuit can be better integrated. Thefront-end circuit of this project uses two-stage cascade operational amplifier and cascade tube to reduce the currenterror caused by channel length modulation effect. In 10-bit SAR ADC, the transmission gate with strong capacitivedriving ability ensures the effective accuracy of the analog-to-digital converter. Comparator module uses regenerativelatch and hysteresis comparator as basic unit to solve the difficult problem of precision measurement. This topic can beused as a small part of the embedded chip to detect the micro-current in the chip 1 mA~100 mA, the working voltageis about 1.8v, and the current detection accuracy is expected to reach the requirement of 10 uA.
標簽：
電流檢測
電路
運算放大器
adc
上傳時間：
2022-04-03
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隨著電力電子裝置越加廣泛的投入使用,電能得到了更加充分的應用,但是伴隨而來的是越來越多的非線性、沖擊性負載的投入使用,電網中諧波污染日益嚴重,在針對此類諧波抑制和無功補償裝置的研究中,電力有源濾波器APF得到了廣泛應用. 與傳統無源濾波器比較,有源電力濾波器具有動態響應特性好,濾波特性不受系統阻抗的影響等優勢.而APF所采用的諧波電流檢測方法,直接決定了諧波的檢測精度和跟蹤速度,是決定諧波補償特性的關鍵.本論文重點研究了諧波電流檢測方法. 在眾多有源濾波器的諧波及無功電流檢測算法中,基于三相瞬時無功功率理論的應用最為廣泛.應用此理論的i<,p>-i<,q>島檢測方法計算簡單,具有較好實時性,適合電流快速檢測的優點；但同時也存在很多局限性. 本文首先通過分析、比較總結出各類APF的優缺點和適用性,系統地研究了有源電力濾波器的兩個關鍵技術:諧波電流檢測和PWM信號發生器的控制策略；在此基礎上,針對在負載電流有較大突變時補償電路會產生較大畸變影響補償效果的問題,以及三相電壓畸變時i<,p>-i<,q>檢測法存在的誤差等問題,從基于DSP控制的三相四線制并聯型有源電力濾波器的結構出發進行優化設計,提出了一種改進的i<,p>-i<,q>檢測法,在該檢測法中增加了平衡.APF直流側電容總電壓和上下電容電壓的閉環控制,以消除負載電流突變時產生的畸變；并采用一種新穎的基于低通濾波的A相正序電壓提取單元來代替原始的i<,p>-i<,q>檢測法的PLL鎖相環,在三相電壓畸變情況下仍可以正確提取A相正序電壓,以精確檢測出諧波和無功電流. 最后通過MATLAB6.5對系統進行了仿真驗證,仿真結果表明該算法能有效保證檢測效果的實時性和精確性,證明了該算法的可行性.
標簽：
有源電力濾波器
無功補償
控制
上傳時間：
2013-04-24
上傳用戶：jackgao
