工程師在開發一些交流電供電的項目時,可能會遇到一個電路設計問題,就是如何測量交流電的電壓、電流和功率這三個參數。
比如交流電機,怎麼測量通過交流電機的電流和它消耗的功率呢?
BL0939芯片,在芯片哥看來,或許就是其中的一個電路解決方案。
BL0939芯片引腳功能
芯片的IP1與IN1引腳,是測量交流電的電流信号;與IP2和IN2引腳的功能是類似的。
芯片的VP引腳,是測量交流電的電壓信号;
通過這幾個引腳,工程師就可以測量交流電路中的電壓、電流和功率。測量的電壓、電流和功率,是通過芯片的UART/SPI通信方式發送到單片機,被單片機讀取。
既然能測量功率,就自然可以測量它消耗的電能。隻是測量的電能,是通過芯片的CF引腳,以脈沖個數的形式發送到單片機,被單片機的中斷引腳讀取。
除了這些,BL0939芯片還能測量電路中的有功功率和相位角。這兩個參數,單片機隻需要讀取芯片内部相應的寄存器數值就可以得到。
芯片的VT引腳,是連接溫度傳感器,直接可以測量當前的環境溫度;ZX引腳,是芯片檢測交流電過零的輸出引腳。
過零檢測波形
交流電在正半軸時,ZX引腳輸出低電平;交流電在負半軸時,ZX引腳輸出高電平;也就是ZX引腳高低電平切換的時候,就是交流電過零的時刻。
隻是中間有個延時,大約為570us。也就是交流電在過零的時刻,芯片經過570us時間處理後,ZX引腳的高低電平才會變化。
現在來看一下BL9039芯片的應用電路
應用電路
電阻R8是交流電機的電流采樣電阻,阻值為1mΩ,它兩端的電壓直接通過電阻R7和R9,輸入到BL0939芯片的電流測量引腳IP1和IN1;
電阻R1 ~ R6,是電壓測量的取樣電阻,分壓之後,輸入到芯片的VP引腳。
單片機就可以通過SPI方式,讀取需要測量的參數。
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