[實用新型]一種基于CS5534的三相電流采樣電路

有效

• 申請號: 201721355250.2
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN207366627U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 張冬帥;范儀龍;王群峰
• 申請（專利權）人: 中煤張家口煤礦機械有限責任公司;張家口恒洋電器有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及基于CS5534的三相電流采樣電路。將三相電流采用變比為K的電流傳感器轉換為直流電壓信號Via、Vib、Vic，然后輸入到AD轉換電路CS5534進行AD轉換，CS5534芯片具有轉換速度快、分辨率高、量程可選、性價比高的優點，但也存在不同的芯片輸入滿量程時轉換結果差異較大的缺點，在CS5534芯片輸入0.2*Vref的基準電壓，其轉換結果與三相電流轉換結果進行數據換算，解決了由于CS5534芯片的差異性帶來的數據采樣不準確的問題，假設第1相電流AD轉換結果為D4，基準電壓AD轉換結果為D1，則第1相交流電流有效值為：K*D1*0.2*Vref/D4。

技術領域

本實用新型涉及電動機三相電流的采集及計算方法。

背景技術

電動機電流采樣電路中，采用多通道AD采樣芯片CS5534對交流電流轉換為直流電壓后進行AD轉換，CS5534芯片具有轉換速度快、分辨率高、量程可選、性價比高的優點，但也存在不同的芯片輸入滿量程時轉換結果差異較大的缺點，本電路增加了基準電壓通道對轉換結果進行校正計算，成功解決了由于芯片差異性造成的CS5534采用數據不準確的問題。

發明內容

本實用新型電路要解決的技術問題：由于AD采樣芯片CS5534的制造工藝的差異導致的AD采樣誤差偏大的問題。

技術方案：本發明是通過如下技術方案來實現的，將三相電流采用變比為K的電流傳感器轉換為三組直流電壓信號Via、Vib、Vic，然后輸入到AD轉換電路U1，其中三組直流電壓信號Via、Vib、Vic的負極分別連接到AD轉換電路U1的AIN1-、AIN2-、AIN3-并連接模擬地VA-，正極分別連接AD轉換電路U 1的AIN1+、AIN2+、AIN3+，由基準電源Vref、阻值為4k的電阻R2、阻值為 1k的電阻R3組成的分壓電路產生的電壓Vr作為校正通道，輸入至AD轉換器U1的AN4+，AN4-接模擬地VA-，應用AD轉換結果通過以下公式計算三相電流：

Ia＝K*D1*0.2*Vref/D4

Ib＝K*D2*0.2*Vref/D4

Ic＝K*D3*0.2*Vref/D4

K：電流傳感器變比

Vref：AD轉換器基準電壓

D1、D2、D3、D4：1至4通道AD轉換值。

本實用新型的使用效果是：不需進行誤差校正，提高了三相電流采集精度和準確性，

附圖說明：

圖1三相電流采集電路圖

具體實施方式：

U1為CS5534芯片，AD采樣方式采用共模信號輸入方式，三相交流信號通過電流傳感器轉換為直流電壓信號Via、Vib、Vic，然后分別連接到AD芯片 CS5534的模擬量輸入引腳AIN1+(1腳)、AIN2+(24腳)、AIN3+(22腳)， AIN1-(2腳)、AIN2-(23腳)、AIN3-(21腳)連接模擬地VA-，D1-D3為5.1V的穩壓管，作為CS5534的輸入保護電路，分別連接至模擬量輸入通道AIN1+(1腳)、 AIN2+(24腳)、AIN3+(22腳)。Vref為AD芯片的參考電壓，連接到CS5534 的20腳Vref+端口，Vref-連接模擬信號地，圖中Vr為第4通道的基準電壓輸入，Vr為4K的電阻R2和1K的電阻R3對Vref分壓獲得，電壓值為Vref* (1K/(1K+4K))＝0.2*Vref，連接到U1的AIN4(3腳)。

以第1通道為例說明電流計算公式：假設第1通道的AD轉換結果為D4，第 4通道的AD轉換結果為D1，由于第4通道輸入電壓為0.2Vref，則第1通道的實際輸入的直流電壓為：D1*0.2Vref/D4，由于電流傳感器將交流電流轉換為直流電壓的系數為K，則第1相交流電流有效值為：K*D1*0.2*Vref/D4。