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  • 电子政务-带有交流电流检测功能的万用表.zip
  • 51单片机220V交流电流检测系统过流防窃电报警97 本系统由STC89C52单片机、液晶LCD1602、TA1005M电流互感器、 AD转换PCF8591、按键、蜂鸣器报警及电源组成。 1、220V市电电流经过互感器后产生微弱交流电,经过整流...

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    51单片机220V交流电流检测系统过流防窃电报警97
    本系统由STC89C52单片机、液晶LCD1602、TA1005M电流互感器、
    AD转换PCF8591、按键、蜂鸣器报警及电源组成。
    1、220V市电电流经过互感器后产生微弱交流电,经过整流滤波
    后变为直流,然后通过PCF8591进行AD转换传送给单片机,单片机
    换算实际值。在LCD1602液晶上实时显示。
    3、电流的报警值可以通过按键设定,如果当前电流低于阈值,蜂鸣器
    不报警;如果当前电流高于阈值,蜂鸣器报警。
    4、对于一般设备,工作电流一定,如果电流过高就处于异常状态,
    或者用于检测用电,电流过高肯定用电量大。

    void UART_Init(void);
    void uartSendByte(unsigned char dat);
    void uartSendStr(unsigned char *s,unsigned char length);
    
    void main (void)
    {
    	Init_Timer0();        //定时器0初始化	
    	UART_Init();	//串口初始化
    
    	buzzer = 0;		//蜂鸣器响一声
    	DelayMs(200);
    	buzzer =1;		//关闭蜂鸣器
    
    	LCD_Init();           //初始化液晶
    	DelayMs(20);          //延时有助于稳定
    	LCD_Clear();          //清屏
    
    	LCD_Write_String(0,0,"My designer!");
    	uartSendStr("ready ok!",9);
    
    	while(1)         //主循环
    	{
    		if(disFlag ==1)	//显示标志
    		{
    			disFlag =0;		//显示标志	
    
    			midA=ReadADC(0)*3.2*5.0/255;				//读取电流值	
    			sumAcur = sumAcur + midA;	//多次测量求平均
    			Acount++;//采集次数
    			if(Acount  >= 5) //采集到5次

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  • LED为红色LED灯,作为系统是否有点的指示灯,电阻为1K电阻,起到限流作用,保护LED灯,以防电流过大烧坏LED灯。SW为自锁开关,开关按下后,红灯亮,此时系统电源5V直流输出。开关再次按下后,红灯灭,此时系统电源无...

    方案框图:

    在这里插入图片描述

    硬件电路:

    在这里插入图片描述
    5V电源电路设计
    本系统选择5V直流电源作为系统总电源,为整个系统供电,电路简单、稳定。DC为电源的DC插座,可以直接接USB电源线,一端插在DC插座上,另外一端可以插在5V电源上,如电脑USB、充电宝、手机充电器等等。LED为红色LED灯,作为系统是否有点的指示灯,电阻为1K电阻,起到限流作用,保护LED灯,以防电流过大烧坏LED灯。SW为自锁开关,开关按下后,红灯亮,此时系统电源5V直流输出。开关再次按下后,红灯灭,此时系统电源无5V电源输出。
    在这里插入图片描述
    PCF8591 A/D采样电路设计
    本系统选择PCF8591作为A/D采样芯片。PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。PCF8591具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I²C总线接口。PCF8591的3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程,允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件,而无需额外的硬件。在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。

    在这里插入图片描述
    TA1005-1M交流电流互感器模块电路设计
    本交流电流互感器模块型号为TA1005M。
    电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中。
    在本电路中J1为220V交流电输入端,J2为负载输出端,D1是1N4148,单向导电,电容均为滤波电容。R5为分压电阻,将互感器转化后的模拟量信息转化为模拟电压供A/D芯片采集。其电路图如下图所示
    在这里插入图片描述
    部分代码:

    #include <reg52.h> 
    #include <intrins.h>
    #include <stdio.h>
    #include "i2c.h"
    #include "1602.h"
    #include "delay.h"
    
    sbit key1 =P1^0;   //引脚定义
    sbit key2 =P1^1;
    sbit buzzer =P1^3;
    
    bit rekey =0;		//按键防止重复
    unsigned char disFlag ;	  //显示更新标志
    unsigned long time_20ms=0;	//定时变量
    float setData=1.0;	 		//电流值及设置值
    unsigned char dis0[16];
    
    float Acurrent;//电压值
    float sumAcur,midA;//多次采集电流 求平均量 变量
    unsigned char Acount =0;//采集次数
    
    void Init_Timer0(void);//定时器初始化
    void UART_Init(void);
    void uartSendByte(unsigned char dat);
    void uartSendStr(unsigned char *s,unsigned char length);
    
    void main (void)
    {
    	Init_Timer0();        //定时器0初始化	
    	UART_Init();	//串口初始化
    
    	buzzer = 0;		//蜂鸣器响一声
    	DelayMs(200);
    	buzzer =1;		//关闭蜂鸣器
    
    	LCD_Init();           //初始化液晶
    	DelayMs(20);          //延时有助于稳定
    	LCD_Clear();          //清屏
    
    	LCD_Write_String(0,0,"My designer!");
    	uartSendStr("ready ok!",9);
    
    	while(1)         //主循环
    	{
    		if(disFlag ==1)	//显示标志
    		{
    			disFlag =0;		//显示标志	
    
    			midA=ReadADC(0)*3.2*5.1/255;				//读取电流值	
    			sumAcur = sumAcur + midA;	//多次测量求平均
    			Acount++;//采集次数
    			if(Acount  >= 5) //采集到5次
    			{	  
    				Acount  = 0;	  //重新计数
    				Acurrent = 	sumAcur/5;  //求平均
    				if(Acurrent < 0.06) Acurrent= 0;//滤波微小波动
    				sumAcur = 0;	//清空累计
    			}	
    				
    			sprintf(dis0,"Now:%3.1fA   %2.1f",Acurrent,setData);//打印
    			LCD_Write_String(0,1,dis0);//显示	
    						
    			if(Acurrent>=setData)//值对比
    			{
    			 	buzzer =0;	  //打开蜂鸣器
    			}
    			else
    			{buzzer =1;}	  //关断蜂鸣器									
    		}
    		if((key1==0)||(key2==0)) //检测到按键按下
    		{
    		 	if(rekey == 0)
    			{
    				DelayMs(20);   //防止抖动
    				if(key1==0)
    				{
    					rekey =1;
    					if(setData>0.1)	   //值-0.1
    					{
    						setData =setData-0.1;
    					}
    				}
    				else if (key2==0)
    				{
    					rekey =1;
    					if(setData<9.9) //小于9.9  值+0.1
    					{
    						setData =setData+0.1;
    					}
    				}
    			
    			}
    		}
    		else
    		{rekey =0 ;}	//防止重复按下
    
    	}
    }
    
    void Init_Timer0(void)
    {
     TMOD |= 0x01;	  //使用模式1,16位定时器,使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响		     
     TH0=(65536-20000)/256;		  //重新赋值 20ms
     TL0=(65536-20000)%256;
     EA=1;            //总中断打开
     ET0=1;           //定时器中断打开
     TR0=1;           //定时器开关打开
    }
    
    void Timer0_isr(void) interrupt 1 
    {
    	TH0=(65536-20000)/256;		  //重新赋值 20ms
    	TL0=(65536-20000)%256;	
    	time_20ms++;
    	if(time_20ms%5==0)
    	{disFlag = 1;}
    
    }
    void UART_Init(void)
    {
        SCON  = 0x50;		        // SCON: 模式 1, 8-bit UART, 使能接收  
        TMOD |= 0x20;               // TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit 重装
        TH1   = 0xFD;               // TH1:  重装值 9600 波特率 晶振 11.0592MHz  
        TR1   = 1;                  // TR1:  timer 1 打开                         
        EA    = 1;                  //打开总中断
        ES    = 1;                  //打开串口中断
    }
    
    void uartSendByte(unsigned char dat)
    {
    	unsigned char time_out;
    	time_out=0x00;
    	SBUF = dat;			  //将数据放入SBUF中
    	while((!TI)&&(time_out<100))  //检测是否发送出去
    	{time_out++;DelayUs2x(10);}	//未发送出去 进行短暂延时
    	TI = 0;						//清除ti标志
    }
    
    void uartSendStr(unsigned char *s,unsigned char length)
    {
    	unsigned char NUM;
    	NUM=0x00;
    	while(NUM<length)	//发送长度对比
    	{
    		uartSendByte(*s);  //放松单字节数据
    		s++;		  //指针++
    		NUM++;		  //下一个++
      	 }
    }
    void UART_SER (void) interrupt 4 //串行中断服务程序
    {
    	unsigned char u_buf;
        if(RI)                        //判断是接收中断产生
        {
    	  RI=0;                      //标志位清零
    	  u_buf = SBUF;
    	}
       if(TI)  //如果是发送标志位,清零
    	TI=0;
    }
    
    
    
    

    链接:https://pan.baidu.com/s/1IdQqR1PCuOmH9tXAWz5qDw
    提取码:96tf

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  • 近年来随着消防报警设备在各类建筑中的推广普及,市场上对消防设备电源监控系统的需求与日俱增。在一项目中笔者就需要设计一种针对消防设备...根据实际应用需求,交流电压检测范围为AC200V-AC400V,交流电流检测范围为A
  • 近年来随着消防报警设备在各类建筑中的推广普及,市场上对消防设备电源监控系统的需求与日俱增。在一项目中笔者就需要设计一种针对消防设备...根据实际应用需求,交流电压检测范围为AC200V-AC400V,交流电流检测范围为A
  • 电流检测

    千次阅读 2019-11-06 13:51:05
    其中,电流互感器和罗氏线圈仅用于交流电流检测。 不同的测量方法,使用的测量原理不同,导致测量对象不同,测量精度也不同,且测量效率、测量成本、占用体积均有差异。有时,测量与被之间还需要隔离。 在电力电子...

    (一)基本方法
    检测电流的方法很多。常见的有霍尔传感器罗氏线圈电流互感器光纤电流传感
    器、磁通门分流电阻等。其中,电流互感器和罗氏线圈仅用于交流电流检测。
    不同的测量方法,使用的测量原理不同,导致测量对象不同,测量精度也不同,且测量效率、测量成本、占用体积均有差异。有时,测量与被测之间还需要隔离。
    在电力电子应用中,多数情况下需要检测较大电流——交流或者直流,此时使用霍尔传感器较为广泛。在小信号测量领域,多数情况下电流较小,但频率范围从直流到高频均有,此时使用分流电阻较为广泛。所谓分流电阻,就是将固定阻值的感应电阻(sense resistor)串联于被测支路中,采用不同的方法测量感应电阻两端的压差,以表征被测电流。
    (二)常用的检测方法
    在这里插入图片描述
    分流电阻
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    2.1电流电压变送器
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    2.2,通用的运放搭建(仅供参考)
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    为了输入端存在偏置电流而设置的,其目的是让同相和反相 两个输入端看出去的阻抗相等, 以便“预定”两个输入端“相等”的 偏置电流在它们产生的压降也相等,起到相互抵消的作用

    存在问题: 1.感应电阻两端对地都是高位,即其被测位置有较高的共模电压。(共地的情况下,隔离的话另说)运放的输入端不能承载超过他电源范围的电位,个别的在临界附近。同样仪表放大器也会遇到同样的问题。
    解决方法:差分放大器
    它可以检测共模电压超过供电电压很多的高侧负载电流。原因很简单,差动放大器输入管脚上的电压,并不直接加载到内部运放的输入端,而是经过两个电阻分压后加载,这样,较高的共模电压输入,在加载到差动放大器内部的运放真正输入端时,已经被衰减了。衰减比率,取决于差动放大器内部的电阻比例。ADI 的差动放大器,可以衰减1/2,也可以1/3,还有更厉害的,衰减1/11。衰减越厉害,它可以承载的共模电压也就越高。这就是差动放大器实施高侧电流检测中的好处,因此,高侧电流检测中,差动放大器是一种常见的选择。

    2.3 专用的电流监测芯片(ADI官网查找)
    在这里插入图片描述
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  • GIS设备内置避雷器交流泄漏电流测试方法.zip
  • 测试交流电压和电流

    2021-01-20 04:54:28
    使用电流互感器测试交流电流:  电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。下图就是所使用的电流互感器。  将交流电的零线或者火线中的一根,穿过这个电流互感器的小孔,互感...
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  • 交流电机驱动器中采用霍尔电流传感芯片与过采样技术的电流检测.pdf
  • 电流检测技术综述

    2021-01-20 04:27:24
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  • 电流检测电路

    万次阅读 多人点赞 2018-12-15 17:09:04
    参考: 1.一位年轻应用工程师的高端电流检测实验经历分享

    前言:

    为了方便查看博客,特意申请了一个公众号,附上二维码,有兴趣的朋友可以关注,和我一起讨论学习,一起享受技术,一起成长。

    在这里插入图片描述


    1. 简介

    对于大部分应用, 都是通过感测电阻两端的压降测量电流。

    在这里插入图片描述

    一般使用电流通过时的压降为数十mV~数百mV的电阻值,电流检测用低电阻器使用数Ω以下的较小电阻值;检测数十A的大电流时需要数mΩ的极小电阻值,因此,以小电阻值见长的金属板型和金属箔型低电阻器比较常用,而小电流是通过数百mΩ~数Ω的较大电阻值进行检测。

    测量电流时, 通常会将电阻放在电路中的两个位置。 第一个位置是放在电源与负载之间。 这种测量方法称为高侧感测。 通常放置感测电阻的第二个位置是放在负载和接地端之间。 这种电流感测方法称为低侧电流感测。

    在这里插入图片描述

    两种测量方法各有利弊,低边电阻在接地通路中增加了不希望的额外阻抗;采用高边电阻的电路必须承受相对较大的共模信号。 低侧电流测量的优点之一是共模电压, 即测量输入端的平均电压接近于零。 这样更便于设计应用电路, 也便于选择适合这种测量的器件。低侧电流感测电路测得的电压接近于地, 在处理非常高的电压时、 或者在电源电压可能 易于出现尖峰或浪涌的应用中, 优先选择这种方法测量电流。 由于低侧电流感测能够抗高压尖峰干扰, 并能监测高压系统中的电流。

    2. 检测电路

    2.1 低端检测

    在这里插入图片描述

    低侧电流感测的主要缺点是采用电源接地端和负载、系统接地端时, 感测电阻两端的压降会有所不同。 如果其他电路以电源接地端为基准, 可能会出现问题。 为最大限度地避免此问题, 存在交互的所有电路均应以同一接地端为基准, 降低电流感测电阻值有助于尽量减小接地漂。

    如上图,如果图中运放的 GND 引脚以 RSENSE 的正端为基准,那么其共模输入范围必须覆盖至零以下,也就是GND - (RSENSE × ILOAD)。Rsensor将地(GND)隔开了。

    2.2 高侧检测

    在这里插入图片描述

    随着大量包含高精度放大器和精密匹配电阻的IC的推出,在高边电流测量中使用差分放大器变得非常方便。高边检测带动了电流检测IC 的发展,降低了由分立器件带来的参数变化、器件数目太多等问题,集成电路方便了我们使用。下图为一种高边检测的 IC 方案:

    在这里插入图片描述

    2.3 j检测电路连出方式

    对电流通过电阻器时的压降进行检测,需要从电阻器的两端引出用于检测电压的图案。电压检侧连接如下图(2)所示,建议从电阻器电极焊盘的内侧中心引出。这是因为电路基板的铜箔图案也具备微小的电阻值,需要避免铜箔图案的电阻值所造成的压降的影响。如果按照下图(1)所示,从电极焊盘的侧面引出电压检测图案,检测对象将是低电阻器电阻值加上铜箔图案电阻值的压降,无法正确地检测电流。

    在这里插入图片描述

    PCB Layout参考:

    在这里插入图片描述

    3. 电流检测电路的应用

    电路检测电路常用于:高压短路保护、电机控制、DC/DC换流器、系统功耗管理、二次电池的电流管理、蓄电池管理等电流检测等场景

    在这里插入图片描述

    图片出处已在参考处注明。


    参考:

    1.一位年轻应用工程师的高端电流检测实验经历分享

    2.高精度低侧电流测量

    3.高边电流检测测量:电路和原理

    4.电流检测电阻器的使用方法

    5.运算放大器电压、电流检测电路分析

    6.检测高端电流

    展开全文
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  • 行业分类-设备装置-一种交流电流冲击测试装置和测试方法.zip
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  • 电子政务-无线式双线交流电流表.zip
  • 行业文档-设计装置-一种交流电流有效值检测电路
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