传感器调理电路说明12.docx

传感器信号调理电路设计

一、CSM050LA电流传感器调理电路设计

1.1调理电路的设计说明

下图为CSM050LA电流传感器调理电路原理图

图1-1CSM050LA电流传感器调理电路原理图

VHATUGXI.HiCtirr

CSM050LA的部分参数如下:

电参数

型号

CSMOOLA

CSM100LA

IpN

原卫隹定输人电流

50

100

A

If

原之运流测■范靠

0-±75

0±150

A

ISN

副边诲忘畸出电流

50

50

mA

Kk

函数比

1JOOO

1:200D

Rm

测量电阻()

|p=t5CAB4：50160

Ip=t1O0AB4;0-110

fl

(Vc=±15V)

N=±75Art； 50-90

时0*33

口

W源理压

±12±15(±5%)

V

图1-2CSM050LA的部分参数

CSM050LA电流传感器的测量电流范围为0~±75A，电机测试平台电流待测得电流最大值为±20A。因此将电流传感器需要测量的原边电流范围定为0~±20A，因此副边输入的电流范围为0~±20mA。

电机测试平台选用的数据采集卡Tpci105是一款PCI总线非隔离模拟量输入输出、数字量输入输出、编码器和脉冲信号处理板卡，具有16路12位AD输入、2路12位DA输出、16路数字输出、24路数字输入、3路编码器信号可逆计数、4路脉冲信号计数和测频、2路带阈值不规则信号整形通道。

其中，模拟量输入种类有5V、±5V、10V、±10V，软件选择，AD转换程序触发。选用5V输入，因此需要将-20mA~+20mA的电流信号转化为0~5V的电压信号。设计放大电路如下:

PWgCur

图1-3CSM050LA电流传感器放大电路原理图

其输入与输出的关系为U仙=Un+2.5V，因此Uin的允许输入的电压范围为-2.5~2.5V。结合副边输入的电流范围为0~±20mA测量电阻为125欧。根据精密电阻的阻值，选用124欧的电阻。

因此从原边输入开始：U=I*1*124/1000+2.5V=0.124I+2.5，其中I为原边输入

outin in in

电流（单位为A）。

1.2测量电阻的功率计算和选型

P=12*R=0.0496W,I=0.02R=124Q，根据功率留2到3倍的余量，选用约max

0.1W~0.2W的精密电阻。而1210封装的贴片电阻功率为0.25W，因此可选用插件的精密电阻或1210封装的电阻。

1.3输入输出关系式

最后得到的输出电压与待测电流的关系为:气协=0.124七+2.5，其中七为原边输入电流（单位为A）

:、ACS712电流传感器调理电路设计

2.1调理电路的设计说明

下图为ACS712电流传感器原理图

7ACS712lODOpF

7

ACS712

lODOpF

图2-1ACS712电流传感器设计原理图

ACS712电流传感自带调理电路，其输出电压与原边输入电流的关系为

七=0.1、+2.5，七为原边输入电流（单位为A）

下图为LV-25P电压传感器调理电路原理图商财3叫嘲1IUSISOk.lW/13.1

下图为LV-25P电压传感器调理电路原理图

商财3叫嘲1IUS

ISOk.lW/1

许域电压检测Uuul-OOlUiii屯压输入：O-5QOV厄压输出：0-5V

图3-1LV-25P电压传感器调理电路原理图

图3-2为LV-25P的部分参数

Electricaldata

pN

Primarynominalcurrentrms

10

mA

Ipu

Priinarycurrent,measuringrange

0..±14

mA

Measuringresistance

ffin%伪网

with±12V @±10mA

30 190

Q

Q±14g

30 100

Q

with±15V Q±10mA住

100 350

Q

@±14mAmaK

100 190

Q

y

Secondarynominalcurrentrms

25

mA

Kn

Conversionratio

2500:1000

Supplyvoltage(±5%)

土12..15

V

?

Currentconsumption

10(@±15V)+ls

mA

图3-2LV-25P部分参数

平台最大的待测电压为100V，本文对0~100V，0~200V，0~500V3种情况进行了分析和设计。

下面是0~500V的设计过程。0~100V，0~200V将直接给出结果。LV-25P的原边额定电流为10mA，将电压传感器的输入电流定为0~10mA，则输入侧电阻阻值选为50kQ（最大功率