电能质量检测仪的设计用什么芯片将电压,电流互感器AD后给单片机处理

ID:307764 · 发表于 2018-4-14 09:18

有没有大神做过关于电能质量检测仪的设计的，就是怎样将电压.电流互感器将信号采集，怎样将信号处理，在经过a/d转换器转换，在接到51单片机上，同时还有一个锁相同步器，将怎样实现电能质量检测仪的设计，求大神指教（关于采集电压范围0-380v，电流范围0.1-5A,频率36-63hz。谐波1-20次）

ID:96682 · 发表于 2018-4-14 09:57

这样商品很多啊，大到常见数字电能表小到 USB 显示电源，这方面有现成的可以参考

ID:287575 · 发表于 2018-4-14 13:03

用ATT7022E，ADE7758，等等三相电能计量芯片，上海复旦微电子贝岭等好多这样的芯片，这样你只要单片机通过spi读写就可以了，谐波你可以读取它的采样数据，如果对速度没要求的话就用单片机做FFT就可以计算谐波了，单片机做fft肯定时间比较长，如果你自己做前端模拟采集又贵又麻烦

ID:307939 · 发表于 2018-4-14 14:00

这样商品很多啊，大到常见数字电能表小到 USB 显示电源，这方面有现成的可以参考

ID:307764 · 发表于 2018-4-15 20:28

zhangxiaozi 发表于 2018-4-14 13:03
用ATT7022E，ADE7758，等等三相电能计量芯片，上海复旦微电子贝岭等好多这样的芯片，这样你只要单片机通过s ...

你好，那我想问一下，如果我想用电压互感器HPT302，以及电流互感器HCT255对电源进行信号采集，是将这两个互感器分别接到电网中进行采集，采集两个电压吗？还是怎么的？是不是要用电压，电流互感器分别采集电网中的三相电，分为六个引脚接到a/d转换器中吗？求回复，谢谢

ID:287575 · 发表于 2018-4-16 22:00

三相计量芯片多达7路模拟量采集，三相电压三相电流，还有零线电流，用三个电流互感器通过电阻匹配转换为电压进各自的模拟通道，电压可以用1:1的电流互感器（比如2.5mA),也可以用电压互感器，还可以用电阻网络分压都可以，模拟量一般用差分信号，你看看资料就知道了

ID:307764 · 发表于 2018-4-16 23:41

zhangxiaozi 发表于 2018-4-16 22:00
三相计量芯片多达7路模拟量采集，三相电压三相电流，还有零线电流，用三个电流互感器通过电阻匹配转换为电 ...

我很激动还能收到您的回复，感谢您的细心回答，还想请教您一些问题，(1)你看我这样理解对不对，就是用电压互感器对电网中的三相电压进行分别采集，电流互感器对电网中的三个电流分别采集，经过信号调理电路，之后接入到a/d的六个模拟信号输入端口上，分别在液晶屏上显示三个电压有效值，三个电流有效值吗？那么电网中的电流该怎样测量呢？（这个问题想了很久没弄明白） (2)我设计的是电能质量检测仪，测量范围是电压0-380V，电流0-5A,而我的任务是对电网三相电进行采集，处理，显示等功能，那么我是只测量电网中的电压和电流吗，还是要测量在0-380V的范围内的所有电压，0-5A的电流（我看到的研究生论文都是测量的是这个范围的），希望还能得到您的回复，祝您身体健康
（3）还有就是我选的电流互感器，电压互感器在isis软件中没有我该怎样解决（是我自己画吗，还是怎样解决呢，要是自己画的话照着电压互感器，电流互感器官网上型号的样子画，然后再标一下具体的型号，这样能实现器件的功能吗？能实现之后的仿真，联调吗？）

ID:307764 · 发表于 2018-4-17 00:18

zhangxiaozi 发表于 2018-4-16 22:00
三相计量芯片多达7路模拟量采集，三相电压三相电流，还有零线电流，用三个电流互感器通过电阻匹配转换为电 ...

很激动能收到您的回复，感谢您的细心回答，我还想请教您一些问题
（1）你看我这样理解对不对，就是将电压互感器对电网三相电压进行采集（采集三个电压），电流互感器对电网三相电压进行采集（采集三个电流），之后经过信号调理电路，接到A/D转换器的6个模拟输入端口上进行转换，最后在显示屏上显示三个电压，三个电流吗？（2）我设计的是电能质量检测仪，测量的电压范围0-380V。电流0-5A，而我的任务书上写到 “本课题研究的“电能质量检测仪设计”将实现对电网三相电进行信号采集，信号处理和信息显示功能。”那么我只是测量相电压220V时的吗？还是测量0-380V这个范围的（我看到的一些研究生论文都是测量的是这个范围）还有就是我看到电流互感器中有一个额定电流比5A/2.5mA，是这个电流互感器缩小200倍吗？（3）还有就是我所选用的电压互感器，电流互感器在isis软件中都没有，我是自己画吗还是怎么办（要是自己画的话只是照着互感器的外形画吗，然后添加型号，要是自己画，那么能实现该器件的功能吗，能实现后期的仿真与联调吗）
希望还能收到您的回复，祝您身体健康

ID:287575 · 发表于 2018-4-17 10:28

1、你理解的基本对，六路模拟信号经A/D转换后，是离散的模拟量，通过单片机处理后算出有效值，功率等，你就可以显示了，以上是基于你自己建的A/D,如采用计量芯片芯片已经把采样的数据给你处理好了，你可以读取如电压电流的有效值，频率，功率等
2、至于测量220或者是380，要看你的供电系统是三线（ABC)，还是四线（ABCN)N是零线，四线你就测量相电压（220），三线你就测量线电压（380），都可以，不过是比例问题而已。5A/2.5mA，是这个电流互感器缩小200倍
3、isis我很少用，应该有互感器的模型吧，你不要找你的具体型号，你只要改变模型的比例应该就可以了

ID:307764 · 发表于 2018-4-17 23:12

zhangxiaozi 发表于 2018-4-17 10:28
1、你理解的基本对，六路模拟信号经A/D转换后，是离散的模拟量，通过单片机处理后算出有效值，功率等，你就 ...

你好，我看了一下你说的三相计量芯片ATT7022E，我感觉也可以，对于这个三相计量芯片，你看我理解的对吗
就是将电网中的三相电压（相电压）直接接给这个芯片，电网中的三相电流（差分信号）直接接给这个芯片，这个芯片经过spi传给单片机（这里我有一点不明白，这里直接将采集的信号直接给这个芯片，，，不需要接入信号调理电路，抗混叠滤波电路以及锁相电路（保证采样频率与信号频率一致的）？）之后根据三个电压有效值，三个电流有效值就可以求出频率，谐波，电压波动，三相电压（电流）不平衡度吗？（2）那么对于电压的采集还用电压互感器吗？对于电流的采集还用电流互感器吗？

ID:893069 · 发表于 2021-5-24 07:49

作者你好，请问这个问题解决了吗？如何解决的，最近在做此方面的DIY小玩意，求告知，万分感谢

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