多路高線性電流、電壓信號隔離采集板的設計
加入技術交流群
3 實驗調試和結果分析
3．1 電路調試時遇到的問題
對此多組電路組成的多路隔離采集板進行加電，測量各路的輸出電壓，則各路輸出均為+5V，經多種排除干擾方法試驗，無效。僅對其中一路加電，則輸出正常。考慮多路運放共用一組電源，其余相互獨立，互不影響，因而考慮可能是輸出電源線太長，或電源引出的干擾，
因此在布線時使往返兩條電源線盡量靠近而且平行地布置，在靠近各個運放的電源輸入端加-0．1μF的濾波電容，測量各路隔離輸出正常。
3．2 實驗結果分析
圖2電壓隔離采集電路中電阻R1、R2、R3分別取值2kΩ、12kΩ、2kΩ，R5、R7均取75kΩ，將K=1及上述電阻值代入式(6)得輸出電壓的理論值為UA1=0．125UV+，將電路加電，變換不同的輸入電壓，實測其中輸出電壓并計算理論電壓，結果見表1。本文引用地址：http://www.104case.com/article/175790.htm
對試驗數據進行線性擬合，得到的擬合曲線如圖3所示，證明該檢測電路有很好的線性度。
對比電壓檢測電路實測數據與理論值，之間存在稍許誤差，分析誤差產生的原因主要有兩個：1)受使用電阻精度和測量儀器精度的影響：2)取K=1是存在誤差的，由于制造工藝的限制，各個HCNR201的K值一般在(0．95～1．05之間)，而電路一旦電裝完成，上面兩個產生誤差的原因就確定了，因此可以根據實測值對K值進行修訂，這樣可大大提高測量電路的精確性。此方法在“××電源檢測與控制平臺”系統中通過選用較精確的電阻、實測后對K值進行修訂，取得了理想的效果，通過計算機顯示隔離采集的輸入電流、電壓值如圖4所示。
在“××電源檢測與控制平臺”系統中，用三用表FLKE17B和鉗形電流表PROVA11實測各路電流、電壓與經隔離采集板檢測到的理論值如表2所示，證明整個電流、電壓隔離采集板具有較高的線性度和精度。
4 結束語
本文給出了利用高線性模擬光耦實現電流、電壓信號的隔離采集電路。實驗結果證明此設計正確可用，具有較高的采集精度和線性度，在對穩定度和線性度要求 較高的場合具有廣泛的應用前景。此方法已用在“××電源檢測與控制平臺”中，取得了理想的效果。
基爾霍夫電流相關文章:基爾霍夫電流定律
光耦相關文章:光耦原理
模擬信號相關文章:什么是模擬信號
霍爾傳感器相關文章:霍爾傳感器工作原理
霍爾傳感器相關文章:霍爾傳感器原理
評論