电压、电流采样电路设计以及放大倍数计算 |
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电流、电压采样以及放大倍数计算
电压采样电路图电压放大增益计算
电流采样电路图电流放大增益计算
因为FOC运算需要用到电机的线电流值和母线电压值,所以ADC采样功能必不可少。但是单片机的IO口输入电压范围是0~3.3V,所以为了保证安全,需要把测量电压保持在这个范围之内。
计算运放电路的放大倍数之前,需要先明确几个模电的概念-------虚短、虚断。 虚短:运放的两个输入端视为同等电位; 虚断:因为流入运放输入端的电流往往不足1uA,所以输入端可以视为等效开路。 电压采样电路图
假设上图中Vcc为48V,R1 = 47K,R2 = 1K。则根据电阻分压,Vi = 48 * (1/48)=1V。 因为虚短:V+ = V-。 (式1) 因为虚断:反向输入端无电流输入输出,通过R3和R4的电流相等,假设电流为I,则由欧姆定律得: I = Vout / (R3 + R4)。 由图和(式1)知:Vi = V+ = V- = R4上的分压。 即:Vi = I * R4 即: Vi已知,只要保证Vout在0~3.3V之间就可以进行电压的采集,进而对电路中电阻阻值进行设置。 电流采样电路图
ADC采集电流实际上还是采集电压,如上图,R9就是电流采样电阻。采集R9两端电压,然后根据欧姆定律得到电流值。 先假设:V = i * R9。 (式1) 由虚断知:运放输入端没有电流流过,则流过R5和R8的电流相等;R6和R7的电流相等。 则有如下公式: |
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