方案中的整個系統可以用一塊9V電池供電,實現了低功耗和便攜功能。交流測量是用AD637真有效值轉換芯片將交流信號轉換成直流電壓后測量;用帶鉗位保護的反向放大器進行輸入電壓轉換,實現了10MΩ的輸入阻抗和高安全性。電路中關鍵器件采用TI公司的精密運算放大器OPA07和儀表放大器INA128,實現了高精度的測量;ADC采用STM32f103ZET6片內自帶的12位AD,實現了低功耗,量程自動切換功能。
0 引言
在智能儀器中,常常用到自動量程轉換技術,這使得儀器在很短的時間內自動選取最合適的量程實現高精度的測量。自動量程的實現一般通過控制輸入信號的衰減放大倍數實現,就電壓表來說其輸入測量電壓會大于其AD 轉換器的輸入范圍,所以它的量程切換基本上是信號衰減倍數切換的過程。
1.系統整體方案與工作原理
系統功能框圖如圖1所示。STM32F103ZET6處理器是本系統的核心器件,負責控制整個系統的正常工作,包括讀取AD 轉換后的結果及200mV 與2V 檔位的控制;按鍵輸入動作響應;段式液晶的驅動;量程自動轉換控制等。
輸入的電壓信號經過量程轉換模塊,變成可供ADC模擬輸入端能正常進行采樣的電壓。交流電壓測量模塊的功能是將被測的交流電壓轉換成相應的RMS 值。按鍵輸入的功能是切換各種不同的測量模式以及計算相對誤差時進行數值輸入。
2.系統硬件結構
(1)電源管理硬件電路
本系統具有低功耗模式,即在一定的時間內沒有操作,系統在單片機的控制下自動切斷一部分電路的工作電源。電源管理電路原理圖如圖2所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠