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基于LPC824的非隔离高精度市电采样
老酒
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发表于2017-02-25 20:14:20 | 显示全部楼层
1# 电梯直达

LPC824概览:

1.Cortex-M0+内核,30MHz工作频率

2.最高16KB片内Flash、4KB片内SRAM

3.用于外设配置的开关矩阵,状态可配置定时器SCT

4.3路UART、2路SPI、1路I2C

5.多达18路GPIO



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LPC82X内部有2套ADC转换,ADC精度为12位,且内部集成1路模拟比较器,因此用于交流采样是绝佳选择。这里就给大家带来这么一块交流采样电路板,其特点如下:

1.非隔离运算放大器差分采样;

2.直接市电接入,最高电压设计至311Vac,电压峰值最高允许达到440V;

3.5~15V直流供电,防直流反接;

4.硬件线路连接,支持VCO锁相同步采样,脉冲过零同步采样,两种;

5.支持SWD在线调试;

6.0.69寸OLED显示,调试更加清爽;

电路板取样原理图如下:


显示原理图如下:


PCB如下:




交流采样电路讲解:  

        交流采样电路采用差分运放,增益系数为K=3.6K/(330K+300K+300K+30K),之所以采用多个电阻串联,是为了增加强电间隙。单片机输入电压范围为0~3.3V,其中心电平1.65V.

PCB与原理图资料:采样图纸.rar

调试视频资料:


PCB下单编号:



老酒
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发表于2017-02-25 21:15:37   |  显示全部楼层
3#
发表于2017-02-25 20:49:01  2# 非常感谢,LPC824是我代理的,楼主实物图片和3d图没有对应,824有两种封装,3d图的是tssop20封装的
LPC824有20引脚封装的,我做触摸用33引脚的
老酒
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发表于2017-02-25 21:26:57   |  显示全部楼层
4#
老酒
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发表于2017-02-26 15:19:40   |  显示全部楼层
6#

温馨提示:

1.接入市电时,必须采用5~15Vdc隔离电源供电,否则容易损坏电路板;

2.不接入市电时,随便怎么玩都行;

3.详见视频(正在上传)

老酒
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发表于2017-02-26 17:13:35   |  显示全部楼层
7#

接入市电,采用VCO方式同步视频:

https://v.youku.com/v_show/id_XMjUzMTUwMjUzNg==.html?spm=a2h0w.8278793.2736843.4

说明:LM358做跟随器,实际测试基准电压有10~15mV纹波,软件未做低通滤波处理,直接输出,建议用LT1801 ,OPA2251TLC107等运放替代LM358!!!

空板测试视频:

https://v.youku.com/v_show/id_XMjUzMTUwMjEwOA==.html?spm=a2h0w.8278793.2736843.11


老酒
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发表于2017-02-26 17:46:30   |  显示全部楼层
8#

实物图:

底版为市电采样部分,高压,注意安全

老酒
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发表于2017-03-03 10:14:20   |  显示全部楼层
10#
发表于2017-02-28 16:41:36  9# VCO同步采样VOC是单片机内部?
不是,软件模拟VCO,开硬件ADC,然后软件锁相同步
老酒
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发表于2017-03-03 10:31:30   |  显示全部楼层
11#

群里有网友问我,直流电压采样用哪个电路?我说,这个电路也可以采样直流电路!!

群里还有网友问我,交流电流采样用哪个电路好?我说,还是用这电路,交流/直流电流采样也可以试用,接到采样电阻两端,匹配合适的增益值就搞定!!

老酒
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发表于2017-03-06 14:56:22   |  显示全部楼层
13#
现在是32等分
老酒
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发表于2017-03-11 11:53:34   |  显示全部楼层
14#

有些话要说

1.板子支持软件VCO同步、比较器脉冲同步方式,因此可以采用同步方式进行等分采用计算;

2.如果你只是沉迷于同步采用,那么你永远不能进入非同步采样的世界,脉冲同步采样资料一大把,VCO硬件同步采样也很多,但你得学会转换为软件PID方式进行同步过零点,这需要一点技巧还有知识,自己补充吧,板子完全满足同步方式的要求!!!

这里给出一点非同步采样的方法,同步采样按照等分采样,后进行积分,非同步采样则按照等时间采样,后也是进行积分,但是这里必须注意积分周期必须是采样总周期!!严格说同步与非同步都是积分获取有效值,区别仅仅是采样周期不一样而已,另同步方式做FFT更准确,非同步不好做FFT。准备做非同步采样的务必复习下积分计算有效值数学方法


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