ZHCUD91 August 2025
市電的標(biāo)稱電壓為 100V 至 240V，因此需要按比例縮小電壓，才能被 ADC 檢測(cè)。圖 2-1 顯示了用于這一電壓調(diào)節(jié)的模擬前端。J1 是 C 相的電壓施加位置，A 相和 C 相各自使用類似的電路。
電壓輸入的模擬前端有一個(gè)尖峰保護(hù)壓敏電阻 (R1)、分壓器網(wǎng)絡(luò)（R5、R10、R13、R18 和 R22）和一個(gè) RC 低通濾波器（R27、R28、C6、C11 和 C9）。
在較低電流下，如果不執(zhí)行功率偏移校準(zhǔn)，則電壓-電流串?dāng)_對(duì)有功電能精度的影響要遠(yuǎn)大于對(duì)電壓精度的影響。為了盡可能提高這些較低電流下的精度，在本設(shè)計(jì)中，僅對(duì)電壓通道使用了 ADC 滿量程的一小部分。ADS131M08 器件是高精度 ADC，因此即使此設(shè)計(jì)中的電壓通道使用更小的 ADC 范圍，仍可為測(cè)量電壓提供足夠的精度。方程式 1 顯示了在給定的市電電壓和選定的分壓器電阻值下，如何計(jì)算饋入 ADC 電壓通道的差分電壓范圍。
根據(jù)此公式和圖 2-1 中選定的電阻值，對(duì)于 120V 市電電壓（在線及中性線間測(cè)得），ADC 電壓通道輸入信號(hào)的電壓擺幅為 ±128mV (91mVRMS)。對(duì)于 230V 市電電壓（在線及中性線間測(cè)得），前端電路的 230V 輸入會(huì)產(chǎn)生 ±245.33mV (173.48mVRMS) 的電壓擺幅?！?28mV 和 ±245.33mV 電壓范圍完全在 ±1.2V 輸入電壓范圍內(nèi)，對(duì)于用于電壓通道的默認(rèn) PGA 增益值 1，ADS131M08 器件可以檢測(cè)到它們。