利用单片机进行电流检测Word下载.docx

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现实中不是随便就可以串联电阻的。

交流电流信号放大后加整流滤波，这样检测会有延时，瞬态响应差些。

我查了一个交流变送器响应时间：

≤400ms，比较慢。

我年轻时做驱动电机的变频器，要求响应快，否则过载会烧毁功率模块，只能串联取样电阻直接控制保护电路动作，变频器的单片机采集后再动作就迟了。

你如果只是测量电流，响应慢就无所谓。

提问者评价

要是有简单的AD采集电路就理想了

评论|0

黑豹0049 

|来自团队哈尔滨工程大学 

|十四级采纳率75%

擅长：

工程技术科学

网友采纳

检举|2013-03-1708:

05

检测电流 

的 

方法，就是 

在 

被检测 

电流的 

回路中 

串连一个 

分流器（也称电流电阻）

分电流电阻 

的两端 

会 

有一个 

电圧，这个 

电圧 

值 

就是 

对应的 

电流 

值

（这个 

为了 

不影响 

回路的性能，一般 

很小 

的）需要转换放大后才能检测到，

现在有一种 

高端 

检测 

芯片，与单片机 

配合 

电路比较 

简单。

用电流互感器，例如用一个100：

1的电流互感器。

电机线从互感器的孔中穿过，1-10A的互感器输出电流是10-100mA。

用整流桥整流后，接一个30欧的电阻，对应的电压是0.3-3V（平均值），峰值为0.42-4.2V。

如果采用电容滤波，直流电压为：

0.42-4.2V。

由于采用了和传感器，电阻上的电流信号与电机电源在电气上隔离了，对单片机的使用是安全的

单片机怎么检测UA级电流

检举|2011-10-0423:

30周毅兴 

浏览431次

不知大家有没有实例可以参考呢

2011-10-0509:

42

直接检测是不可能的！

一般都加运放电路（放大电路）和隔离器件，转换为电压信号后再给单片机IO口取样！

谢

放大器：

OP07引脚图

图1OP07外型图片

图2OP07管脚图

OP07芯片引脚功能说明：

1和8为偏置平衡（调零端），

2为反向输入端，

3为正向输入端，

4接地，

5空脚

6为输出，

7接电源+

单电源供电：

5选择电阻和电容的值

每一个刚开始做模拟设计的人都想知道如何选择元件的参数。

电阻是应该用1欧的

还是应该用1兆欧的？

一般的来说普通的应用中阻值在K欧级到100K欧级是比较合适

的。

高速的应用中阻值在100欧级到1K欧级，但他们会增大电源的消耗。

便携设计中

阻值在1兆级到10兆欧级，但是他们将增大系统的噪声。

用来选择调整电路参数的电

阻电容值的基本方程在每张图中都已经给出。

如果做滤波器，电阻的精度要选择1％E

－96系列（参看附录A）。

一但电阻值的数量级确定了，选择标准的E－12系列电容。

用E－24系列电容用来做参数的调整，但是应该尽量不用。

用来做电路参数调整的电容

不应该用5％的，应该用1％

基本电路

2.1放大

放大电路有两个基本类型：

同相放大器和反相放大器。

他们的交流耦合版本如图三所示。

对于交流电路，反向的意思是相角被移动180度。

这种电路采用了耦合电容――Cin。

Cin

被用来阻止电路产生直流放大，这样电路就只会对交流产生放大作用。

如果在直流电路中，

Cin被省略，那么就必须对直流放大进行计算。

在高频电路中，不要违反运放的带宽限制，这是非常重要的。

实际应用中，一级放大

电路的增益通常是100倍（40dB），再高的放大倍数将引起电路的振荡，除非在布板的时候

就非常注意。

如果要得到一个放大倍数比较的大放大器，用两个等增益的运放或者多个等增

益运放比用一个运放的效果要好的多。

5V单电源供电的低噪声宽带放大器

时间：

2011-08-0213:

53:

16 

来源：

电子设计工程 

作者：

徐玲武汉大学

2．3单电源供电放大器工作状态分析

大多数集成运算放大器电路采用正、负对称的双电源供电，本系统采用5V单电源供电，在只有一组电源的情况下，集成运算放大器也能正常工作。

图2所示为两种采用单电源供电的供电电路。

采用单电源对集成运算放大器供电的常用方法是，把集成运算放大器两输入端电位抬高（且通常抬高至电源电压的一半，即VCC／2），抬高后的这个电位就相当于双电源供电时的“地”电位，因此在静态工作时，输出端的电位也将等于两输入端的静态电位，即VCC／2。

图2（a）为反相接法，其中滑动变阻器和R1和R3为运放提供VCC／2的直流偏置电压，电容C1和C2为交流地，电阻R2和R3提供交流增益G=R2／R1。

图2（b）为同相接法，其中C1和C2为隔直电容，VCC配合电阻R1、R2和电位器分压为电路提供直流电压偏置。

C为交流地，R1和R2提供交流增益G=R2／R1+1。

运放双电源供电改为单电源供电（转载）

集成运放有两个电源接线端+VCC和-VEE,但有不同的电源供给方式。

对于不同的电源供给方式,对输入信号的要求是不同的。

（1）对称双电源供电方式

运算放大器多采用这种方式供电。

相对于公共端（地）的正电源（+E）与负电源（-E）分别接于运放的+VCC和-VEE管脚上。

在这种方式下,可把信号源直接接到运放的输入脚上,而输出电压的振幅可达正负对称电源电压。

（2）

（2）单电源供电方式

单电源供电是将运放的-VEE管脚连接到地上。

此时为了保证运放内部单元电路具有合适的静态工作点,在运放输入端一定要加入一直流电位,如图3.2.1所示。

此时运放的输出是在某一直流电位基础上随输入信号变化。

对于图3.2.1交流放大器,静态时,运算放大器的输出电压近似为VCC/2,为了隔离掉输出中的直流成分接入电容C3。

（3）大部分运算放大器要求双电源（正负电源）供电，只有少部分运算放大器可以在单电源供电状态下工作，如LM358（双运放）、LM324（四运放）、CA3140（单运放）等。

需要说明的是，单电源供电的运算放大器不仅可以在单电源条件下工作，也可在双电源供电状态下工作。

例如，LM324可以在、+5～+12V单电源供电状态下工作，也可以在+5～±

12V双电源供电状态下工作。

（4）在一些交流信号放大电路中，也可以采用电源偏置电路，将静态直流输出电压降为电源电压的一半，采用单电源工作，但输入和输出信号都需要加交流耦合电容，利用单电源供电的反相放大器如图1（a）所示，其运放输出波形如图1（b）所示

（5）单电源供电交流放大电路的问与答

（6）1、问：

双电源运放改单电源，为什么要取其中点电压供电？

（7）答：

一般运放以双电源工作时是以（（V+）+（V-））/2=0V作为参考电压的，运放工作在中

间的线性区。

运放若以单电源供电，则应将电压参考点设置在V+/2处。

若是反相放大器，应

当将同相输入端的参考电压设为V+/2，反相输入端的输入信号也应当以V+/2作为参考点。

因为一般的运算放大器是用来对交流信号作放大作用的，交流信号在经过运放时如果只是和地电

平做比较的话，将会把交流信号的下半部分“吞噬”掉。

而采用电源的中点电压作比较的话，

负半周的交流信号可以几乎没有损耗的被放大。

这也就是大家常说的抬高交流信号的直流电平。

（8）此时输入和输出信号都需要加交流耦合电容。

采用单电源供电是要付出一定代价，一些输出参

数势必会变差，当输入信号接近0V或V+时，会使运放工作在非线性区，放大器输出会出现饱

和失真或截止失真。

（9）

（10）2、问：

什么情况下可以不取中点电压供电

（11）答：

如果只是对直流信号放大（正电压），则可以不加中点。

如果电源电压远远大于输出要

求电压，也可不必将中点电位抬到一半，根据输出要求不同，中点电位只要在两电压之间就可

以，因为中点电位和上下电源的差值决定了最大不失真输出的大小。

（12）单电源的中点电位是针对运放的所有输入和输出脚的，要求高点的场合还要求相位不能偏

移（如高档的低音炮等），此时用电容隔直还满足不了要求。

如果运放的ICMR（inputcommonmodevoltagerange）参数，允许输入范围很宽比如rail-to-rail，则必须将输入钳制在中点电压。

（13）

（14）3、问：

为什么单电源供电时输入和输出都必须加电容耦合

（15）答：

电容耦合是隔离直流分量的，避免直流分量对前后级之间产生干扰。

4、问：

双电源运放在接成单电源电路时，作为偏置的直流电压是用电阻分压好还是接参考电

压源好？

答：

一般来讲，双电源运放改成单电源电路时，如果采用基准电压的话，效果最好。

这种

基准电压使系统设计得到最小的噪声和最高的PSRR。

若采用电阻分压方式，必须考虑电源纹

波对系统的影响，这种用法噪声比较高，PSRR比较低。

如果电源本身就很稳定，采用电阻分

压网络无疑是最廉价、最简单的。