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1 # 風信子視野
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2 # 玩轉嵌入式
題目想問如何檢測直流電壓和直流電流，在微控制器電路中，採集任何的模擬量都需要轉化成電壓後，才能被微控制器透過AD所取樣。簡單介紹一下如果採集直流電壓和直流電流。
微控制器採集直流電壓微控制器在取樣電壓時，有一個參考電壓，被採集的電壓要小於參考電壓。如果被測電壓小於參考電壓，則可以透過微控制器直接取樣。如果直流電壓較大，則需要透過電阻分壓後再取樣，一個取樣電路如下圖所示。
上圖中，被測電壓VCC透過兩個電阻分壓後，變成適合微控制器取樣的電壓進入一個由運放所搭建的電壓跟隨器中，然後被微控制器取樣。在設計電路時需要根據被測電壓、取樣的參考電壓合理的設計分壓電阻。
微控制器取樣直流電流對於mA級別的電流可以透過精密取樣電阻將電流轉化成電壓後再由微控制器取樣，這種取樣方法比較簡單，最後又轉化成了第一種情況介紹的電壓取樣。
對於較大的直流電流，則需要使用感測器，如使用霍爾電流感測器。霍爾電流感測器的工作原理為霍爾效用，根據結構的不同可以分為開環霍爾和閉環霍爾。
根據電流的大小，可以選用晶片級的霍爾感測器，也可以選用穿孔式的霍爾電流感測器，根據輸出訊號的不同，可以有等比例電流輸出，又有電壓輸出的霍爾電流感測器。晶片級的霍爾電流感測器常見的廠家有Allegro、MLX、AKM等，產品級的電流感測器廠家有LEM、VAC、Sensata、Honeywell等。
除了霍爾效應原理的感測器外，還有磁通門的電流感測器，知名廠家有LEM和VAC。
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3 # 縷縷松
直流電壓檢測電路的設計要看被檢測電壓的大小來定，如果被測電壓的最大值超過微控制器的電源電壓，那麼比較簡單的檢測方案是採用電阻分壓的方式，下圖是一個用於檢測最高電壓為500V的電路。
這個分壓電路高邊用三個電阻串聯的原因是考慮了1206封裝的電阻耐壓為200V，假如微控制器的電源電壓是5V的話，高邊電阻上的總壓降是495V，所以至少要用3個1206的電阻串聯起來使用。
上圖中的分壓係數為
(510K x 3 +15K) / 15K = 103
即，如果微控制器檢測到電壓是1.3V的話，代表的被測電壓為103 X 1.3V = 133.9V
如果被測電壓比較小的話，為了提高檢測精度，需要將輸入電壓透過運放進行放大後再接微控制器的AD口，其他朋友已經有介紹分享，我在這裡就不再介紹分析了。
口口木的筆記 2019-6-17
回覆列表
直流電流檢測方法很多，可初步分為直接檢測和間接檢測。
一、直接檢測：
把直流電流表，直接串入被測量回路；
二、間接測量，方法很多。
電阻法：小電流的測量，可在被測量回路，接入一小的精密電阻Ro，該電阻上的壓降，跟迴路電流成正比，即Vo=I*Ro。測出了Vo，然後透過計算，轉換成電流。
康銅絲：這個方法跟電阻法類似。
分流器：大電流，透過分流器測量。
霍爾感測器，專用的電流測量儀器，直流、交流都可以測量。
補充知識：使用較多的鉗式電流表用來測量較大的交流電流。