電能質量檢測儀的設計用什么芯片將電壓,電流互感器AD后給單片機處理

ID:307764 · 發表于 2018-4-14 09:18

有沒有大神做過關于電能質量檢測儀的設計的，就是怎樣將電壓.電流互感器將信號采集，怎樣將信號處理，在經過a/d轉換器轉換，在接到51單片機上，同時還有一個鎖相同步器，將怎樣實現電能質量檢測儀的設計，求大神指教（關于采集電壓范圍0-380v，電流范圍0.1-5A,頻率36-63hz。諧波1-20次）

ID:96682 · 發表于 2018-4-14 09:57

這樣商品很多啊，大到常見數字電能表小到 USB 顯示電源，這方面有現成的可以參考

ID:287575 · 發表于 2018-4-14 13:03

用ATT7022E，ADE7758，等等三相電能計量芯片，上海復旦微電子貝嶺等好多這樣的芯片，這樣你只要單片機通過spi讀寫就可以了，諧波你可以讀取它的采樣數據，如果對速度沒要求的話就用單片機做FFT就可以計算諧波了，單片機做fft肯定時間比較長，如果你自己做前端模擬采集又貴又麻煩

ID:307939 · 發表于 2018-4-14 14:00

這樣商品很多啊，大到常見數字電能表小到 USB 顯示電源，這方面有現成的可以參考

ID:307764 · 發表于 2018-4-15 20:28

zhangxiaozi 發表于 2018-4-14 13:03
用ATT7022E，ADE7758，等等三相電能計量芯片，上海復旦微電子貝嶺等好多這樣的芯片，這樣你只要單片機通過s ...

你好，那我想問一下，如果我想用電壓互感器HPT302，以及電流互感器HCT255對電源進行信號采集，是將這兩個互感器分別接到電網中進行采集，采集兩個電壓嗎？還是怎么的？是不是要用電壓，電流互感器分別采集電網中的三相電，分為六個引腳接到a/d轉換器中嗎？求回復，謝謝

ID:287575 · 發表于 2018-4-16 22:00

三相計量芯片多達7路模擬量采集，三相電壓三相電流，還有零線電流，用三個電流互感器通過電阻匹配轉換為電壓進各自的模擬通道，電壓可以用1:1的電流互感器（比如2.5mA),也可以用電壓互感器，還可以用電阻網絡分壓都可以，模擬量一般用差分信號，你看看資料就知道了

ID:307764 · 發表于 2018-4-16 23:41

zhangxiaozi 發表于 2018-4-16 22:00
三相計量芯片多達7路模擬量采集，三相電壓三相電流，還有零線電流，用三個電流互感器通過電阻匹配轉換為電 ...

我很激動還能收到您的回復，感謝您的細心回答，還想請教您一些問題，(1)你看我這樣理解對不對，就是用電壓互感器對電網中的三相電壓進行分別采集，電流互感器對電網中的三個電流分別采集，經過信號調理電路，之后接入到a/d的六個模擬信號輸入端口上，分別在液晶屏上顯示三個電壓有效值，三個電流有效值嗎？那么電網中的電流該怎樣測量呢？（這個問題想了很久沒弄明白） (2)我設計的是電能質量檢測儀，測量范圍是電壓0-380V，電流0-5A,而我的任務是對電網三相電進行采集，處理，顯示等功能，那么我是只測量電網中的電壓和電流嗎，還是要測量在0-380V的范圍內的所有電壓，0-5A的電流（我看到的研究生論文都是測量的是這個范圍的），希望還能得到您的回復，祝您身體健康
（3）還有就是我選的電流互感器，電壓互感器在isis軟件中沒有我該怎樣解決（是我自己畫嗎，還是怎樣解決呢，要是自己畫的話照著電壓互感器，電流互感器官網上型號的樣子畫，然后再標一下具體的型號，這樣能實現器件的功能嗎？能實現之后的仿真，聯調嗎？）

ID:307764 · 發表于 2018-4-17 00:18

zhangxiaozi 發表于 2018-4-16 22:00
三相計量芯片多達7路模擬量采集，三相電壓三相電流，還有零線電流，用三個電流互感器通過電阻匹配轉換為電 ...

很激動能收到您的回復，感謝您的細心回答，我還想請教您一些問題
（1）你看我這樣理解對不對，就是將電壓互感器對電網三相電壓進行采集（采集三個電壓），電流互感器對電網三相電壓進行采集（采集三個電流），之后經過信號調理電路，接到A/D轉換器的6個模擬輸入端口上進行轉換，最后在顯示屏上顯示三個電壓，三個電流嗎？（2）我設計的是電能質量檢測儀，測量的電壓范圍0-380V。電流0-5A，而我的任務書上寫到 “本課題研究的“電能質量檢測儀設計”將實現對電網三相電進行信號采集，信號處理和信息顯示功能。”那么我只是測量相電壓220V時的嗎？還是測量0-380V這個范圍的（我看到的一些研究生論文都是測量的是這個范圍）還有就是我看到電流互感器中有一個額定電流比5A/2.5mA，是這個電流互感器縮小200倍嗎？（3）還有就是我所選用的電壓互感器，電流互感器在isis軟件中都沒有，我是自己畫嗎還是怎么辦（要是自己畫的話只是照著互感器的外形畫嗎，然后添加型號，要是自己畫，那么能實現該器件的功能嗎，能實現后期的仿真與聯調嗎）
希望還能收到您的回復，祝您身體健康

ID:287575 · 發表于 2018-4-17 10:28

1、你理解的基本對，六路模擬信號經A/D轉換后，是離散的模擬量，通過單片機處理后算出有效值，功率等，你就可以顯示了，以上是基于你自己建的A/D,如采用計量芯片芯片已經把采樣的數據給你處理好了，你可以讀取如電壓電流的有效值，頻率，功率等
2、至于測量220或者是380，要看你的供電系統是三線（ABC)，還是四線（ABCN)N是零線，四線你就測量相電壓（220），三線你就測量線電壓（380），都可以，不過是比例問題而已。5A/2.5mA，是這個電流互感器縮小200倍
3、isis我很少用，應該有互感器的模型吧，你不要找你的具體型號，你只要改變模型的比例應該就可以了

ID:307764 · 發表于 2018-4-17 23:12

zhangxiaozi 發表于 2018-4-17 10:28
1、你理解的基本對，六路模擬信號經A/D轉換后，是離散的模擬量，通過單片機處理后算出有效值，功率等，你就 ...

你好，我看了一下你說的三相計量芯片ATT7022E，我感覺也可以，對于這個三相計量芯片，你看我理解的對嗎
就是將電網中的三相電壓（相電壓）直接接給這個芯片，電網中的三相電流（差分信號）直接接給這個芯片，這個芯片經過spi傳給單片機（這里我有一點不明白，這里直接將采集的信號直接給這個芯片，，，不需要接入信號調理電路，抗混疊濾波電路以及鎖相電路（保證采樣頻率與信號頻率一致的）？）之后根據三個電壓有效值，三個電流有效值就可以求出頻率，諧波，電壓波動，三相電壓（電流）不平衡度嗎？（2）那么對于電壓的采集還用電壓互感器嗎？對于電流的采集還用電流互感器嗎？

ID:893069 · 發表于 2021-5-24 07:49

作者你好，請問這個問題解決了嗎？如何解決的，最近在做此方面的DIY小玩意，求告知，萬分感謝

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