大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于单片机测电流方案怎么做的问题,于是小编就整理了3个相关介绍单片机测电流方案怎么做的解答,让我们一起看看吧。
单片机测大电流的方法有哪些?
目前测量电流的方式非常有限,根据被测电流大小、电流交直流情况,可以分为三种,分别为电阻测量、互感器测量、霍尔效应原理测量等。
电阻式测量方法
这种也叫分流电阻式测量方法,一般适用于测量小电流,交直流都可以测量。如果要测大电流需要功率大、阻值小的精密电阻。测量后端需要用运放处理电阻两端的查分电压。这种方式在技术上也有多种实现方法,如精密功率电阻、康铜丝电阻、MOS管内阻等。
用电流互感器测量电流
电流互感器根据线圈匝数的不同,可以实现对被测电流的不同变比,比如1000:1,2000:1等,所以这种方式适用于大电流,几百安培、上千安培等。电流互感器是用变压器的原理,把原边的大电流转化为副边的小电流。于此类似的还有罗氏线圈测电流。
霍尔效应原理测量电流
把通电流的导体放入到磁场内,导体内的电荷受到洛仑磁力的作用会偏向于一边,从而电压,这种现象就叫做霍尔效应。根据霍尔效应原理,做成了霍尔电流传感器,霍尔电流传感器可以测量直流电流、交流电流、脉冲电流。根据测量方式的不同可以分为闭环霍尔和开环霍尔。
根据磁效应测电流的方式还有磁通门、磁阻等。这种方式可以测量大电流。
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如何用单片机测量交流电流?
曾经想过用Arduino做个简单的单相电流电压功率表,所以考虑过这个事。
用Arduino的话,简单来说,因为实际的电压、电流一般是220V、数安培甚至更高,我们首先需要把电压、电流降低后输入单片机。通常,交流电流需使用电流互感器变换到毫安级(接口模块上有电路继续转换为毫伏级电压,简单说就是一个电阻),交流电流需使用电压互感器变换到毫伏级。
为啥要用互感器?就是为了和被测量电路隔离,从而保护单片机。同时,接口板上还会有电容、浪涌保护器件等提供EMC保护。
这些arduino接口模块比较少见,但是在网上还是有卖的,我以前在某宝上找到过两三家,但因为后来觉得没时间没有弄,所以也没实际买过,题主可以试试。模块应该很简单,但自己做就比较烦,像板上用的小互感器,外面都是一个订单要几百上千个,如果是公司开发还行,自己玩玩就麻烦了。
然后就是接入arduino的模拟口,这样就可以在单片机里读到电压、电流的实时值了。对于测量相位角而言,我们可以测量交流电压从正到负瞬时过零点的时间,也可以测量交流电流从正到负瞬时过零点的时间,然后这个时间差就对应相位角了。
原理应该就是这样,不过因为没时间,后来没实际干。实际干起来估计问题还有很多……
不过呢,对于市场上实际的数字仪表产品,早就不用这种通用板了,成本太高,精度也不行。现在这种数字电压电流电能表的实际产品,已经连单片机都是专用的了呵呵。比如两三年前,杭州晶华微电子有限公司推出的SD3003和SD3004,是MCU+计量+LCD/LED显示的专用SOC芯片,用的厂家还蛮多的。如果你要开发拿出去卖的仪表产品,这种公司都可以提供全套打包解决方案,俗话说就是公板设计,拿回来改改程序、公司logo,做个板子装个壳就可以上升了。
你可以到豆丁上找找SD3004,有开发文档可以看的。
要是你们公司小,从MCU开始设计有难度,还可以找公司直接买板子,定制一下显示,自己做个壳就行。你可以到某宝搜51单片机电压电流电能表,有人专门卖这种用于毕业设计,就是一块成品的SD3004计量板,所有电量测完通过串口输出,51串口接收一下数据显示显示就行啦。
希望对你有帮助。
用51单片机完成交流电流检测?
建议换单片机,51外设少,内核频率低,做软件闭环不容易,不如用stm32。 如果必须用51,还要有一个AD芯片去采集电压,定时器输出接到mos驱动芯片,软件也就是一个增量式PI控制器,要求高的话可以做成电流内环电压外环,电流采样用一个几个毫欧的电阻在低边检流,运放放大之后送入AD。建议作成buck,简单。 8天后更新: 杠就杠吧,知道几个51核的芯片还就了不起了
到此,以上就是小编对于单片机测电流方案怎么做的问题就介绍到这了,希望介绍关于单片机测电流方案怎么做的3点解答对大家有用。