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求一個直流電流轉模擬量電壓的電路

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樓主
ID:33548 發(fā)表于 2025-5-16 08:54 | 只看該作者 回帖獎勵 |正序瀏覽 |閱讀模式
求一個分別能把直流0--200A、0--250A、0--315A、0--400A的直流電,轉換成0-5V的模擬電壓的電路。
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11#
ID:1104113 發(fā)表于 2025-5-29 13:37 | 只看該作者
加光耦
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10#
ID:33548 發(fā)表于 2025-5-27 09:47 | 只看該作者
TTQ001 發(fā)表于 2025-5-26 05:21
高精度電阻采樣和差分放大

想用隔離的。
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9#
ID:420836 發(fā)表于 2025-5-26 05:21 | 只看該作者
高精度電阻采樣和差分放大
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8#
ID:1151135 發(fā)表于 2025-5-21 09:00 | 只看該作者
以下是針對不同直流電流范圍(0-200A、0-250A、0-315A、0-400A)轉換為0-5V模擬電壓的電路方案,主要基于**電流采樣電阻**或**霍爾電流傳感器**結合信號調理電路實現(xiàn)。兩種方案的適用場景和設計細節(jié)如下:   ### **方案一:基于采樣電阻的分流器方案(適用于低電壓直流場景)** 通過采樣電阻將電流轉換為電壓,再經(jīng)運算放大器放大至0-5V。   **核心原理**:\( V = I \times R \),通過選擇合適的采樣電阻 \( R \) 使最大電流對應5V輸出。  #### **電路設計步驟** 1. **選擇采樣電阻 \( R \)**      - 計算公式:\( R = \frac{5V}{I_{\text{max}}} \)      - 各電流范圍對應的采樣電阻值:        | 電流范圍(A) | 采樣電阻 \( R \)(Ω) | 電阻功率(至少)       |      |---------------|-----------------------|------------------------|      | 0-200A        | \( 5/200 = 0.025Ω \)  | \( (200A)^2 \times 0.025Ω = 1000W \) |      | 0-250A        | \( 5/250 = 0.02Ω \)   | \( (250A)^2 \times 0.02Ω = 1250W \) |      | 0-315A        | \( 5/315 ≈ 0.01587Ω \)| \( (315A)^2 \times 0.01587Ω ≈ 1575W \) |      | 0-400A        | \( 5/400 = 0.0125Ω \) | \( (400A)^2 \times 0.0125Ω = 2000W \) |      - **注意**:需選用大功率分流器電阻(如錳銅合金電阻),確保散熱良好。  2. **信號調理電路(差分放大)**      采樣電阻兩端的電壓差較。ㄈ200A時為5V),可直接通過差分運算放大器緩沖輸出(若采樣電阻兩端共地,也可直接輸出)。      - **電路示意圖**:        ![采樣電阻+差分放大電路]      (注:實際應用中需根據(jù)共地情況選擇放大電路,若電源與采集系統(tǒng)共地,可省略放大器直接輸出。)   ### **方案二:基于霍爾電流傳感器的隔離方案(適用于高電壓/隔離需求場景)** 使用霍爾電流傳感器將大電流隔離轉換為小電流或電壓,再經(jīng)信號調理至0-5V。   **核心器件**:閉環(huán)霍爾電流傳感器(精度高、線性度好)。  #### **電路設計步驟** 1. **選擇霍爾電流傳感器**      - 傳感器需匹配電流范圍,輸出類型選擇**電壓型**或**電流型**(如4-20mA)。      - **示例型號**:        - 0-200A:LEM LTS25-NP(輸出0-5V,隔離電壓2.5kV)        - 0-250A:Allegro ACS712(需確認量程,或選擇定制型號)        - 0-315A/400A:定制霍爾傳感器(如LEM HXU 800-S/SP5,支持0-500A)    2. **信號調理電路(若傳感器輸出非0-5V)**      - **案例**:若傳感器輸出為0-2.5V(如部分低成本型號),需通過放大器將電壓放大至0-5V。        - 電路:使用同相比例放大器,放大倍數(shù) \( A = 2 \)。          \[        V_{\text{out}} = 2 \times V_{\text{sensor}}        \]        - 原理圖:          ![霍爾傳感器+放大電路]  ### **兩種方案對比** | 特性                | 采樣電阻方案                | 霍爾傳感器方案              | |---------------------|-----------------------------|-----------------------------| | **成本**            | 低(僅需電阻和運放)        | 高(傳感器成本較高)        | | **隔離性**          | 無(共地)                  | 有(適用于高壓場景)        | | **精度**            | 受電阻溫度系數(shù)影響          | 高(閉環(huán)霍爾線性度好)      | | **適用場景**        | 低壓直流(如電池監(jiān)測)      | 高壓直流或需要電氣隔離場合  | | **功耗**            | 采樣電阻發(fā)熱量大            | 傳感器功耗低                |   ### **注意事項** 1. **安全設計**:      - 大電流場景需確保線路連接牢固,避免接觸不良引發(fā)發(fā)熱或電弧。      - 霍爾傳感器需正確供電(如±15V或+5V,依型號而定)。  2. **抗干擾**:      - 信號傳輸線使用屏蔽線,遠離強電磁干擾源。      - 采樣電阻方案需注意共模電壓影響,差分放大可抑制共模干擾。  3. **校準**:      - 電路設計后需通過標準電流源校準,調整放大倍數(shù)或偏移量(如有)。   ### **推薦方案** - **低壓非隔離場景**:優(yōu)先選擇采樣電阻方案,成本低且結構簡單。   - **高壓或隔離場景**:必須使用霍爾電流傳感器,確保安全和精度。    如需具體電路原理圖或器件選型細節(jié),可進一步提供參數(shù)(如電源電壓、隔離需求等)。
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7#
ID:1034262 發(fā)表于 2025-5-20 10:54 | 只看該作者
1、霍爾傳感器
2、電阻采樣+放大
3、分流器+放大
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6#
ID:1136941 發(fā)表于 2025-5-19 16:09 | 只看該作者
可以用一個滿量程75mv的分流器兩端電壓送給運放放大到0-5V。
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5#
ID:1109793 發(fā)表于 2025-5-19 15:42 | 只看該作者
那個霍爾的好像10幾塊錢吧。已經(jīng)很便宜了
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地板
ID:879809 發(fā)表于 2025-5-19 15:12 | 只看該作者
就是一根康銅絲的問題。
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板凳
ID:33548 發(fā)表于 2025-5-16 17:53 | 只看該作者
太陽雨ZW 發(fā)表于 2025-5-16 15:55
有輸出0-5V的霍爾電流傳感器

一般都是模塊型的,比較貴,想用分離元件實現(xiàn),來降低成本
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沙發(fā)
ID:1136941 發(fā)表于 2025-5-16 15:55 | 只看該作者
有輸出0-5V的霍爾電流傳感器
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