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交流电压差分电压采样电路基准电源不稳定

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zxy123456
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助理工程师
  • 2023-7-13 21:00:26
20问答币
各位老师:
       我对交流电压进行差分采样时,交流电压有效值超过一定值时,基准抬升电源会出现如下图所示波动,在无交流输入条件下,基准电压就是稳定的直流电。

电路图

电路图

波形图

波形图

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有刷新,其中: 采样电阻1206,耐压200V降额,功耗0.25W降额到1/4(62mW)以便长期使用不发热 900V要5只串,每只180V,180*180/62=522K,560K取整 R62=R68降数量级,56K18V6mW,以便最小封装最小间距抵近运放布置 ---- 热点分布范围最小化 4只R69相等,以便获得半基准(1.65V)、射随输出和信号对称 每个端口阻抗等效2只并,R69/2=1.65V*5*560K/900V=5.13K,即单只10.26K,10K取整,其(包括R62\68\63的)余量视为ADC满刻度余量 ...
武二狼88
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高级工程师
  • 2023-7-14 09:47:18
 
运放的电源共模抑制比不行吧

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zxy123456
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助理工程师
  • 2023-7-14 12:10:25
 
谢谢您的指点,已经买了其他型号的运放,等待器件到货后进行测试
nc965
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版主
  • 2023-7-14 10:05:23
 
运放输入阻抗最好在小10K左右,比如6K8

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zxy123456
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助理工程师
  • 2023-7-14 12:18:34
 
我的电路是参考这个方案来弄的,请问是否需要把输入电阻调小一些?

差分电路原理图

差分电路原理图
nc965
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版主
  • 2023-7-14 13:42:35
 
调大,431用只钽即可(无需跟随器),电路要对称,信号要接地,以免(工频)电流(由于虚断)倒灌VCC/VSS
11.png
zxy123456
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助理工程师
  • 2023-7-14 14:04:13
 
谢谢您的指点,我现在就去改下电路,测试下
nc965
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版主
  • 2023-7-14 14:28:35
 
有刷新,其中:
采样电阻1206,耐压200V降额,功耗0.25W降额到1/4(62mW)以便长期使用不发热
900V要5只串,每只180V,180*180/62=522K,560K取整
R62=R68降数量级,56K18V6mW,以便最小封装最小间距抵近运放布置 ---- 热点分布范围最小化
4只R69相等,以便获得半基准(1.65V)、射随输出和信号对称
每个端口阻抗等效2只并,R69/2=1.65V*5*560K/900V=5.13K,即单只10.26K,10K取整,其(包括R62\68\63的)余量视为ADC满刻度余量

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zxy123456
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助理工程师
  • 2023-7-14 14:47:13
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还在改电路,一会有了结果跟您反馈
zxy123456
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助理工程师
  • 2023-7-14 16:45:25
  • 倒数9
 
谢谢您的指点,我按照您的方法,先改了基准电源的电路,使用了10UF的钽电容,效果还可以(交流输入有效值为380V)

基准电源波形

基准电源波形
wangdongchun
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专家
  • 2023-7-14 22:36:14
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最好再并一支小容量的高频滤波电容,此外试试换个型号的运放,LM324做比较器较多。

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zxy123456
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助理工程师
  • 2023-7-15 09:35:19
  • 倒数7
 
好的,谢谢您,我新换的运放是TL074CPWR

wangdongchun
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专家
  • 2023-7-15 11:01:54
  • 倒数6
 
如果有LM358可以试试看,这种电路在变频器保护电路里面见过类似的
zxy123456
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助理工程师
  • 2023-7-15 14:05:47
  • 倒数5
 
好的,谢谢您。我现在遇到了一个新问题,板子上现在只焊接了1.65V基准电路,电源使用的是数字电源。数字电源未接入电路板时电压波形很好,噪声很少。但是数字电源接入电路板后电压波形出现很多噪声,请问这个现象与PCB设计有关吗?

数字电源未接PCB

数字电源未接PCB

数字电源连接PCB

数字电源连接PCB
wangdongchun
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专家
  • 2023-7-15 14:18:37
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首先表示对这方面的专业知识不太熟悉,只是根据经验觉着同PCB板设计有关系,楼主方便的话可以拍一下PCB的照片
zxy123456
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助理工程师
  • 2023-7-15 14:48:29
  • 倒数3
 
PCB图如下所示,AD采样信号按照从右往左的方向进入单片机。
PCB.png
太炭黑
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高级工程师
  • 2023-7-16 18:44:07
  • 倒数2
 
这个更大概率是测量问题。请注意探头是否是用地线环法(换个说法是拔掉夹子,用焊接的弹簧测量)
另外,一楼的电路,1.65V出现问题,很可能是因为反馈点是14号脚,这点的1.65应该是纹波很低的,而ADC_REF和14号脚之间隔了100欧姆电阻,因此可把ADC_REF看作100欧姆内阻的电源,所以受到外界干扰就很正常了。
木木很-shy
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副总工程师
最新回复
  • 2023-7-31 10:33:26
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