[实用新型]一种基于CS5534的三相电流采样电路

说明书

本实用新型涉及基于CS5534的三相电流采样电路。将三相电流采用变比为K的电流传感器转换为直流电压信号Via、Vib、Vic，然后输入到AD转换电路CS5534进行AD转换，CS5534芯片具有转换速度快、分辨率高、量程可选、性价比高的优点，但也存在不同的芯片输入满量程时转换结果差异较大的缺点，在CS5534芯片输入0.2*Vref的基准电压，其转换结果与三相电流转换结果进行数据换算，解决了由于CS5534芯片的差异性带来的数据采样不准确的问题，假设第1相电流AD转换结果为D4，基准电压AD转换结果为D1，则第1相交流电流有效值为：K*D1*0.2*Vref/D4。

技术领域

本实用新型涉及电动机三相电流的采集及计算方法。

背景技术

电动机电流采样电路中，采用多通道AD采样芯片CS5534对交流电流转换为直流电压后进行AD转换，CS5534芯片具有转换速度快、分辨率高、量程可选、性价比高的优点，但也存在不同的芯片输入满量程时转换结果差异较大的缺点，本电路增加了基准电压通道对转换结果进行校正计算，成功解决了由于芯片差异性造成的CS5534采用数据不准确的问题。

发明内容

本实用新型电路要解决的技术问题：由于AD采样芯片CS5534的制造工艺的差异导致的AD采样误差偏大的问题。

技术方案：本发明是通过如下技术方案来实现的，将三相电流采用变比为K的电流传感器转换为三组直流电压信号Via、Vib、Vic，然后输入到AD转换电路U1，其中三组直流电压信号Via、Vib、Vic的负极分别连接到AD转换电路U1的AIN1-、AIN2-、AIN3-并连接模拟地VA-，正极分别连接AD转换电路U 1的AIN1+、AIN2+、AIN3+，由基准电源Vref、阻值为4k的电阻R2、阻值为 1k的电阻R3组成的分压电路产生的电压Vr作为校正通道，输入至AD转换器U1的AN4+，AN4-接模拟地VA-，应用AD转换结果通过以下公式计算三相电流：

Ia＝K*D1*0.2*Vref/D4

Ib＝K*D2*0.2*Vref/D4

Ic＝K*D3*0.2*Vref/D4

K：电流传感器变比

Vref：AD转换器基准电压

D1、D2、D3、D4：1至4通道AD转换值。

本实用新型的使用效果是：不需进行误差校正，提高了三相电流采集精度和准确性，

附图说明：

图1三相电流采集电路图

具体实施方式：

U1为CS5534芯片，AD采样方式采用共模信号输入方式，三相交流信号通过电流传感器转换为直流电压信号Via、Vib、Vic，然后分别连接到AD芯片 CS5534的模拟量输入引脚AIN1+(1脚)、AIN2+(24脚)、AIN3+(22脚)， AIN1-(2脚)、AIN2-(23脚)、AIN3-(21脚)连接模拟地VA-，D1-D3为5.1V的稳压管，作为CS5534的输入保护电路，分别连接至模拟量输入通道AIN1+(1脚)、 AIN2+(24脚)、AIN3+(22脚)。Vref为AD芯片的参考电压，连接到CS5534 的20脚Vref+端口，Vref-连接模拟信号地，图中Vr为第4通道的基准电压输入，Vr为4K的电阻R2和1K的电阻R3对Vref分压获得，电压值为Vref* (1K/(1K+4K))＝0.2*Vref，连接到U1的AIN4(3脚)。

以第1通道为例说明电流计算公式：假设第1通道的AD转换结果为D4，第 4通道的AD转换结果为D1，由于第4通道输入电压为0.2Vref，则第1通道的实际输入的直流电压为：D1*0.2Vref/D4，由于电流传感器将交流电流转换为直流电压的系数为K，则第1相交流电流有效值为：K*D1*0.2*Vref/D4。