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交流数字采样电路

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nc965
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  • 2016-1-26 11:58:42
有人在问交流有正负半周,单片机如何采样?也是多年前的电路,共享了

鹏源张工:
我正有个疑问。因为正常实现PFC的话,需要采样整流后的电压信号,AC馒头波;  L>N的时候,可以正常采样;N>L的时候,N线电压将被钳位到输出电压,这个时候 电压怎么采样?有没有线路图分享一下?

nc965:
把MUC电压分为2个2.5V,读 0,再读 L。



AN5接地,也是ADC口,反复读0(实际2.5V左右),AN0是输入电压(在0~5V内变化),连续读,读出就是全波正弦,均方根,就是输入电压有效值。

鹏源张工:
我还是没看明白。 能详细解释一下不?谢谢!
另外,DSP的地Vss接哪里?  Gnd信号接哪里?

nc965:
DSP的地Vss接 -2.5V
DSP的VDD接+2.5V
Gnd接0V,这个地就是系统地,也是信号地,同时也是一个ADC口,要读的。读啥呢?就是读这个地与VDD和VSS之间的刻度,大约在其1/2。
本帖最后由 nc965 于 2016-1-26 12:52 编辑

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long609689209
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副总工程师
  • 2016-1-26 12:00:27
 
听课了
bake_ql
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副总工程师
  • 2016-1-26 12:32:27
 
你没有理解L N线的定义
nc965
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  • 2016-1-26 12:46:51
 
??
nc965
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  • 2016-1-26 12:32:39
 
後會絠萋
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  • 2016-1-26 12:43:44
 
一般单片机是这样可以的,DSP一般是3.3V的,并且对电源电压要求比较高,所以,建议DSP还是加运放信号台高到ADC基准的1/2

nc965
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  • 2016-1-26 12:48:39
 
431就是运放,还是自带高精度基准的运放,还有比它更合适的?
3.3V也好办,动动脑经就出来了。谁来试试?
本帖最后由 nc965 于 2016-1-26 12:55 编辑

鹏源张工
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  • 2016-1-26 13:29:57
 
此时DSP的地不是系统地,DSP的输出驱动信号需要隔离驱动 对吧
nc965
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  • 2016-1-26 15:19:08
 
这只是个示意,没有说这个地在哪,意思是在哪都可以。
这个地是指:MUC 双电压的 0 电平,中间电平。
1、你把这个地放整流前,比如放 N,就可以分压后读出 L 的全波交流,放 L 读 N 也是一样的(这时 L 就是直接连在ADC上在读)。
2、你把这个地放整流以后的拓扑接地中心,就要用两个ADC去分别读 L、N,才能读出输入,但这时可以读出输出。
3、你把这个地放开关器件的共地点(比如IGBT的E或者MOS的S),你也可以输出驱动信号去控制开关,与普通驱动信号唯一的区别是:普通驱动信号是0~3.3V,你的驱动信号是-1.65V~+1.65V。一个小技巧就可以转换过来的事情,无需隔离。
鹏源张工
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  • 2016-1-26 16:23:45
 
但是如果DSP地 比如放在N线上, 其他的采样 比如输出电压这些信号又该如何采样呢?
nc965
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  • 2016-1-26 17:14:57
 
如果DSP地 比如放在N线上, 其他如输出电压就不能采样,这时,你可以按2实施。
鹏源张工
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  • 2016-1-27 08:45:48
  • 倒数10
 
但是在我的应用 totem pole PFC这种场合, N线高的时候,N线电压会被钳位到输出电压,此时读出来的值是输出电压值。
nc965
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  • 2016-1-27 09:04:39
  • 倒数9
 
采用2的方法,读输入是 L-N,读差值,做减法,你只读 N 当然是不行的。 本帖最后由 nc965 于 2016-1-27 09:21 编辑

鹏源张工
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  • 2016-1-27 09:18:01
  • 倒数8
 
我的意思是, 此时读L-N  但是N线电压已经钳位到输出电压了, 本来N应该是正玄, 这种应用场合 却变成了直流电平,即使做减法也复原不了波形吧
nc965
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  • 2016-1-27 09:21:24
  • 倒数7
 
采用2的方法,L、N 肯定都不是正弦了,但 L-N 仍然是正弦。
所谓N会被钳位到输出,那只是你的理解,实际上,国家电网的容量非常大,是不可能被某个开关电源钳位的,要钳位,也只可能是开关电源被电网钳位。
本帖最后由 nc965 于 2016-1-27 09:26 编辑

鹏源张工
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  • 2016-1-27 13:43:18
  • 倒数6
 
如果这个时候 输出电压被钳位到N线电压,那么说明PFC工作就不对了。

MCU的地接到PFC的地,如果是普通的全桥整流PFC, 输入电压经过整流后是馒头波 很容易采样。

但是对于totem pole PFC, 我不知道怎么采样到这样的波形,毕竟实现PFC 需要馒头波做参考。
nc965
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  • 2016-1-27 14:18:31
  • 倒数5
 
哦,终于明白你说的意思了。
1、用馒头波做电压依据,电流跟踪要好做一点,只是容易理解一点,习惯一点,其实并不是PFC的标准,因为:馒头波在过零附近并不馒头了。
2、用输入电压做PFC,才是标准的PFC。只要你能够获得正确的输入电流,一样做PFC,还更好一点。
3、只要有了输入电压,自己馒头一下是很容易的事情。

本帖最后由 nc965 于 2016-1-27 14:32 编辑

鹏源张工
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  • 2016-1-27 14:35:40
  • 倒数4
 
输入电流要跟踪输入电压,如果采样的是AC电压,电流就跟踪AC 采样?
nc965
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  • 2016-1-27 14:37:44
  • 倒数3
 
当然,这是PFC的标准定义。其他任何PFC玩法,玩的都是对它的“近似”、“等效”、“相当于”。
nc965
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  • 2016-1-26 15:41:05
 
  • 後會絠萋兄弟的办法应该也可行(只考虑信号采样地的抬升,MCU还是原来的供电),可采集AC电压,精度略有降低,但不能采集AC电流了。
  • 我这个电路是之前做AC/AC变换的。输入输出都是交流,电流电压都要采集,因此必须是这样子。
本帖最后由 nc965 于 2016-1-28 11:00 编辑

电不死的小强
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  • 2016-2-1 11:14:14
  • 倒数2
 
连个运放都舍不得用,这也能采准呀?这个电压电流都能采
本帖最后由 电不死的小强 于 2016-2-1 11:22 编辑

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nc965
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  • 2016-2-1 17:31:04
  • 倒数1
 
采样的目的是为了读得准确,用了运放或多或少就会有畸变,除非不得已(比如mV级信号),能不用尽量不用,即使用,也要尽量避免积分延时,你测试看看你这个电路过零点延时多少了?轻则几十 us ,重则上百 us 是有的。
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