多路高線性電流、電壓信號(hào)隔離采集板的設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2013-05-31 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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3 實(shí)驗(yàn)調(diào)試和結(jié)果分析
3．1 電路調(diào)試時(shí)遇到的問(wèn)題
對(duì)此多組電路組成的多路隔離采集板進(jìn)行加電，測(cè)量各路的輸出電壓，則各路輸出均為+5V，經(jīng)多種排除干擾方法試驗(yàn)，無(wú)效。僅對(duì)其中一路加電，則輸出正常。考慮多路運(yùn)放共用一組電源，其余相互獨(dú)立，互不影響，因而考慮可能是輸出電源線太長(zhǎng)，或電源引出的干擾，
因此在布線時(shí)使往返兩條電源線盡量靠近而且平行地布置，在靠近各個(gè)運(yùn)放的電源輸入端加-0．1μF的濾波電容，測(cè)量各路隔離輸出正常。
3．2 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)測(cè)其中輸出電壓并計(jì)算理論電壓，結(jié)果見(jiàn)表1。

本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/175790.htm

對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，得到的擬合曲線如圖3所示，證明該檢測(cè)電路有很好的線性度。

對(duì)比電壓檢測(cè)電路實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論值，之間存在稍許誤差，分析誤差產(chǎn)生的原因主要有兩個(gè)：1)受使用電阻精度和測(cè)量?jī)x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(gè)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(gè)產(chǎn)生誤差的原因就確定了，因此可以根據(jù)實(shí)測(cè)值對(duì)K值進(jìn)行修訂，這樣可大大提高測(cè)量電路的精確性。此方法在“××電源檢測(cè)與控制平臺(tái)”系統(tǒng)中通過(guò)選用較精確的電阻、實(shí)測(cè)后對(duì)K值進(jìn)行修訂，取得了理想的效果，通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示隔離采集的輸入電流、電壓值如圖4所示。

在“××電源檢測(cè)與控制平臺(tái)”系統(tǒng)中，用三用表FLKE17B和鉗形電流表PROVA11實(shí)測(cè)各路電流、電壓與經(jīng)隔離采集板檢測(cè)到的理論值如表2所示，證明整個(gè)電流、電壓隔離采集板具有較高的線性度和精度。

4 結(jié)束語(yǔ)
本文給出了利用高線性模擬光耦實(shí)現(xiàn)電流、電壓信號(hào)的隔離采集電路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明此設(shè)計(jì)正確可用，具有較高的采集精度和線性度，在對(duì)穩(wěn)定度和線性度要求較高的場(chǎng)合具有廣泛的應(yīng)用前景。此方法已用在“××電源檢測(cè)與控制平臺(tái)”中，取得了理想的效果。