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标题: 求助，下面电路中RC应用 [打印本页]

作者: weiczu 时间: 2013-4-28 14:15
标题: 求助，下面电路中RC应用

上面电路是交流电流采样电路的一部分，Rx、Cx为CPU中ADC电路的等效，请帮忙分析电路中R6/C6的作用，交流源输入的幅度在1mA以下，频率为工频50Hz。
求大神的帮助！

作者: lxizj 时间: 2013-5-1 14:09
是小电流采样吗？看你的ADC是并联的，R应该是用来做假负载的把，把电流转换为电压。C是否用来保持采样电压两端稳定的？

作者: 超級狗 时间: 2013-5-1 19:33
樓主沒講清楚是什麼樣的 AC 採樣？

我假設他是想採樣市電 240VAC/50Hz，仿真結果如附件！

如果沒 R6 和 C6 的話，請先幫 ADC 舉行告別式。（採樣電壓幾乎等於 VAC）

{:soso_e127:}

With_R6_C6.pdf

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Without_R6_C6.pdf

9.68 KB, 下载次数: 34, 下载积分: 威望 -5

作者: jacklee_47pn 时间: 2013-5-1 19:57
R4和R6做分壓。
C6是除去50Hz信號裡面的高頻雜訊用，例如:空調、微波炉、果汁機、重電力馬達被啟動的瞬間，都會有瞬間高頻雜訊干擾竄入電源中。

作者: weiczu 时间: 2013-5-2 08:49

超級狗发表于 2013-5-1 19:33
7 A1 k! G) A/ l( I3 W+ I樓主沒講清楚是什麼樣的 AC 採樣？
% u& Z+ F, _$ K" ~: e! J5 Q4 Y" k, G! [' R: Y3 R; ~
我假設他是想採樣市電 240VAC/50Hz，仿真結果如附件！

该系统采样的是经过CT变换后的一次电流信号，经过变换后的入口电流时uA数量级，频率是50Hz。
后来我们分析，计算两个电容的的容抗Xc6=32k，Xcx=100M,因此在充放电过程中Rx、Cx忽略其作用，R4、R6、C6在充电过程中时间常数τ为百ms级，因为R4>>R6，在放电时忽略R4的影响，时间常数τ为1ms，因此随着一次电流的波峰波谷变化，电容C6两端的电压会是一个缓充电快放电的过程。在低采样频率时，利用电容对一次电流做了一个积分计算。
这种分析在理论上是否站的住脚？

作者: 超級狗 时间: 2013-5-2 10:03
本帖最后由超級狗于 2013-5-2 10:19 编辑

weiczu 发表于 2013-5-2 08:49 7 Q# ^7 D8 \1 X- H3 |3 k
该系统采样的是经过CT变换后的一次电流信号，经过变换后的入口电流时uA数量级，频率是50Hz。
" Q: G+ |1 t0 z( n O( ~后来我们分 ...

樓主你也太看得起我了吧？這麼多人回你，只追殺我一個，其他兩個人講的應該也不離十之八九呀？

其實，我沒做過這產業，甚至於你講的 CT 是什麼東西都不知道、特性也不清楚，後來上網查了一下才知道是 Current Transformer。

如果小弟沒誤解的話，您貼的應該是個等效線路圖，不是只有 ADC 的部份等效，是整個電路圖都是等效圖。

R4 : R6 = 2M : 100K = 20 : 1 應該是 CT（Current Transformer）的 Transfer Rate，假若是這樣的話，你把 CT 的部份畫成一個變壓器（Transformer），那樣就更清楚了！

{:soso_e100:}

作者: weiczu 时间: 2013-5-2 11:06

超級狗发表于 2013-5-2 10:03 * x# I: ?/ m0 G8 F& W' H
樓主你也太看得起我了吧？這麼多人回你，只追殺我一個，其他兩個人講的應該也不離十之八九呀？: ]8 O) L- W4 r' Z

- u# C9 A" z1 |" q% p. o其實 ...

图中只有Rx、Cx是等效部分，其余电阻电容是实际电路，以及实际参数。内部ADC具体怎样实现功能的不探讨，主要分析的是R4、R6、C6几个器件的具体实现功能及原理。

作者: weiczu 时间: 2013-5-2 11:09

lxizj 发表于 2013-5-1 14:09 . c1 G; M: T( m
是小电流采样吗？看你的ADC是并联的，R应该是用来做假负载的把，把电流转换为电压。C是否用来保持采样电压两 ...

这个电路的确是小电流采样应用，R与C的具体实现作用能不能更具体分析一下。
我在5楼的回复中写了一些我们的分析，这是否可行？

作者: weiczu 时间: 2013-5-2 11:21

jacklee_47pn 发表于 2013-5-1 19:57
/ c6 |9 w ]/ j- fR4和R6做分壓。
0 }9 B& Q- `3 g5 @9 cC6是除去50Hz信號裡面的高頻雜訊用，例如:空調、微波炉、果汁機、重電力馬達被啟動的瞬間， ...

C6去除高频干扰是肯定可以做到的。我们现在考虑的是在采用比较低的采样频率的情况下，所选型的参数是否有一些更具体微观的作用。我在5楼的回复中提出了我的一些猜想分析，是否可行？

作者: 超級狗 时间: 2013-5-2 16:15
樓主要不要講一下 AC 電源的條件，做一下仿真？？？

{:soso_e132:}

作者: weiczu 时间: 2013-5-2 17:46
50Hz，标准正弦波电流源，幅度10uA至500uA，采样C6两端的电压。

作者: 超級狗 时间: 2013-5-2 20:07
本帖最后由超級狗于 2013-5-3 08:50 编辑

weiczu 发表于 2013-5-2 17:46 , I, ], }) q* `: _
50Hz，标准正弦波电流源，幅度10uA至500uA，采样C6两端的电压。

樓主：

仿真原理圖及結果如附件，如果 ADC 可接受的輸入電平最高只到 5V 的話，看起來電流源（Current Source）高於 50uA 就差不多了。

還需要小弟幫忙的話再講一聲！

AC_Sampling.pdf

12.69 KB, 下载次数: 11, 下载积分: 威望 -5

DC_Sweep_10uA_to_500uA.pdf

9.6 KB, 下载次数: 12, 下载积分: 威望 -5

Iac=10uA.pdf

63.03 KB, 下载次数: 7, 下载积分: 威望 -5

Iac=50uA.pdf

62.9 KB, 下载次数: 8, 下载积分: 威望 -5

Iac=100uA.pdf

62.86 KB, 下载次数: 5, 下载积分: 威望 -5

Iac=500uA.pdf

63.47 KB, 下载次数: 4, 下载积分: 威望 -5

作者: weiczu 时间: 2013-5-3 08:41

超級狗发表于 2013-5-2 20:07 ~4 N; P5 ^- h- w( v/ E0 q
樓主：
7 ~8 p: O- n P/ j: J* t8 K
$ g2 g, V8 t6 Y4 d' Y+ X仿真原理圖及結果如附件，如果 ADC 可接受的輸入電壓最高只到 5V 的話，看起來電流源（Curre ...

谢谢，很有收获！请问您那副DC_Sweep_10uA_to_500uA.pdf，上面所描的点，是在其他图形上等间隔取点然后求平均得来的吗？取点间隔是多少？

作者: 超級狗 时间: 2013-5-3 08:48
本帖最后由超級狗于 2013-5-3 08:56 编辑

DC Sweep 應該是取穩定後的平均值，抽樣間隔我隨便設 100 points/step。

忘了說，DC Sweep 是不同的仿真方式做出來的，不是直接從拿其它仿真結果算出來的。

其它定電流的仿真方式在 PSPICE 叫 Time Domain Simulation，DC Sweep 是另一個選項。

{:soso_e100:}

作者: weiczu 时间: 2013-5-3 16:37

超級狗发表于 2013-5-3 08:48
; u7 e! i( F4 T+ j2 X) oDC Sweep 應該是取穩定後的平均值，抽樣間隔我隨便設 100 points/step。
: K7 E8 u7 {; ?. p& s
- r% m! O8 S: {: A m2 x忘了說，DC Sweep 是不同的仿真 ...

谢谢版主的耐心指教，现在还要请教一个问题，如果在源上添加奇次谐波会对结果产生什么样的影响，可以告知一下仿真结果吗？

作者: 超級狗 时间: 2013-5-3 17:06

weiczu 发表于 2013-5-3 16:37
: I1 R8 ~% Q7 E" F; E谢谢版主的耐心指教，现在还要请教一个问题，如果在源上添加奇次谐波会对结果产生什么样的影响，可以告知 ...

沒問題！

但諧波大小需要您給條件，例如：

3rd Harmonic = -6dB
5th Harmonic = -12dB
.....
....
...
..
.

或是
Main Current Source = 50uA
3rd Harmonic = 1uA
5th Harmonic = 0.05uA
.....
....
...
..
.

基本上我就將它們視為小電源並到電路上去模擬。

電路圖放家裏，下班回去就幫樓主仿真。

{:soso_e181:}

作者: weiczu 时间: 2013-5-3 17:24