请教大家,我在做基于CS5460A的电能表设计,下面的电压、电流采样电路的工作原理是怎样的,非常感谢

还请网友分析一下各电阻、电容的作用,以及选此阻值、容值的依据

电能表的采样电路工作原理是:当把电能表接入被测电路时,电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过,这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通

当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时,铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时,带动计数器,把所消耗的电能指示出来。

交变磁通穿过铝盘,在铝盘中感应出涡流,涡流又在磁场中受到力的作用,从而使铝盘得到转矩而转动。功率越大,转矩也越大,铝盘转动也就越快。

CS5460A芯片的脉冲输出频率与有功能量成正比且具有高速电能计算功能。可用来检测电压信号的大小,现主要应用在单相电子式电能表和三相电子式电能表中。


扩展资料:

CS5460A在电能表中的作用:

CS5460A芯片包含了两个增益可编程放大器、两个高速滤波器,具有系统校准和有效值/功率计算功能,以提供瞬时电压/电流/功率数据采样及有功能量的周期计算结果。

专为功率测量进行了优化,它适合与分流器或电流互感器相连来测量电流;与分压电阻或电压互感器相连来测量电压。

不同于以前流行的CS5460芯片,该芯片特有的自引导功能,能使芯片独立工作,得电时自动初始化,由外部的E2PROM引导开始工作,并从中读取数据。

参考资料来源:百度百科—电能表

参考资料来源:百度百科—CS5460A

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第1个回答  2019-09-14

测量电压的方法是电阻串联分压法,取了一个相对的地段到Vin-,再通过风压,取得一个微弱的电压差,再通过内部ad转换,计算得出电压值,测量电流的方法是负载串联电阻分压法,在负载与电源之间串联一个电阻,当负载有电能消耗时。

这个电阻上有电流流过,从而产生一定的压降,通过测量这个压降,来计算得出当前的电流值,通过记录这个瞬时的电压与电流,从而计算出瞬时的功率,再经过累积/积分。

得出一段时间里面的电流消耗。右侧的数字接口是给数据的读取留着备用的,可以再加单片机把数据读出来显示到显示器上。


扩展资料:

当把电能表接入被测电路时,电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过,这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通;交变磁通穿过铝盘,在铝盘中感应出涡流;涡流又在磁场中受到力的作用,从而使铝盘得到转矩(主动力矩)而转动。

负载消耗的功率越大,通过电流线圈的电流越大,铝盘中感应出的涡流也越大,使铝盘转动的力矩就越大。即转矩的大小跟负载消耗的功率成正比。功率越大,转矩也越大,铝盘转动也就越快。铝盘转动时,又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用,制动力矩与主动力矩方向相反;

制动力矩的大小与铝盘的转速成正比,铝盘转动得越快,制动力矩也越大。当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时,铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时,带动计数器,把所消耗的电能指示出来。这就是电能表工作的简单过程。

参考资料来源:百度百科-电能表

参考资料来源:百度百科-CS5460A

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第2个回答  推荐于2017-09-03
1.图上所示的是电压采样
2.采用电压互感器隔离的电压采样电路。
3.电路设计正确,可以使用。追问

我想问问各电阻、电容的作用,以及为什么选此阻值、容值

追答

呵呵,你说哪个电阻电容啊?
1.110K电阻是限流作用,将电压信号转换成电压互感器的2mA/2mA信号,此电阻的选用要自己计算和分析。
2.66欧姆的电阻将由电压转换过来的电流信号再次转换成电压信号。
3.后续其他电阻和电容都是滤波,抗EMI,EMC的作用。可以采用图上所示数值的电阻电容,没什么大问题。
4.仔细阅读芯片手册。如果CS5464不清楚,可以参考应用笔记,供应商提供的信息。或者参考CS5460~CS5464,CS5467等相关芯片资料。建议阅读CS5460或CS5451,讲的比较详细。
5.不明白可以在沟通。
6.限于本人水平有限,说的不清楚或不正确的地方,请指正。

追问

这是某论文对此电压采样的解释【采用变比为2mA/2mA的电流互感器和高精度电阻作为输入电路部分电路如图所示。采用220V的市电电压输入,首先外接Rx=110k电阻得到2mA的电流,然后通过变比为2mA/2mA的互感器,然后在二次侧连接1个125Ω的定值电阻得到CS5460A所需电压信号,不超出芯片的测量范围。并加入RC滤波网络对信号初步滤波,并加入放抖动电容保护芯片。】
但我怎么感觉他说的不对呀,125Ω的定值电阻哪来的?

追答

125mV吧?

追问

如果按照图来计算,应该是220V/110K×66Ω=132mV,
把R4改成125Ω的话,应该是220V/110K×125Ω=250mV,
而250mV是CS5460A的最大输入,所以我认为论文中的125Ω有问题吧,是不是写错了?

追答

论文描述的不准确。不知道他怎么写的。
不能全信。不能当真。

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第3个回答  2018-04-11
你好,还在不???