ZHCUCF1 October 2024
市电的标称电压为 100V–240V,必须按比例缩小该电压,才能被 ADC 检测到。图 2-4 显示了 J2 之后用于此电压调节的模拟前端,其中施加了火线电压和零线电压。
在电压的模拟前端中,包括尖峰保护压敏电阻 (R3)、保护电阻 R24、电磁干扰滤波器磁珠(电阻器 R6 和 R7)、分压器网络(R21、R22、R23、R28、R29、R30 和 R32)以及 RC 低通滤波器(R33、C29、C54 和 C53)的占用区。
在较低电流下,电压-电流串扰对有功电能精度的影响要远大于对电压精度的影响。ADS131M03 器件是高精度 ADC,因此即使此设计中的电压通道使用更小的 ADC 范围,仍可为测量电压提供足够的精度。
方程式 1 显示了在给定的市电电压和选定的分压器电阻值下,如何计算馈入 ADC 电压通道的差分电压范围。根据这个公式,对于 230V 的市电电压,ADC 电压通道的输入信号电压摆幅为 ±164mV (116mVRMS)。±164mV 电压范围完全在 ±1.2V 输入电压范围内,因此,当为电压通道选择的 PGA 增益值为 1 时,ADS131M03 器件可以检测到该电压范围。