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AG九游会唯一官网:如何消除50Hz工频对高精度测温电路的扰动?
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AG九游会唯一官网:如何消除50Hz工频对高精度测温电路的扰动?

作者:AG九游会    发布时间:2021-05-11 00:42:04     浏览次数 :


本文摘要:50Hz工频电磁场阻碍是硬件配置产品研发中在所难免的难题,尤其是敏感精确测量电路中,工频电磁场不容易使精确测量数据信号水浸在工频波型里,比较严重危害精确测量稳定性,故防止工频电磁场阻碍是敏感精确测量电路设计方案中不可以避开的挑戰。

50Hz工频电磁场阻碍是硬件配置产品研发中在所难免的难题,尤其是敏感精确测量电路中,工频电磁场不容易使精确测量数据信号水浸在工频波型里,比较严重危害精确测量稳定性,故防止工频电磁场阻碍是敏感精确测量电路设计方案中不可以避开的挑戰。PT100是当今运用于尤其广泛的温度测量计划方案,诸位技术工程师在运用在此计划方案时否不容易遇到那样的难题:为何PT100温度测量电路不容易不会有规律性小起伏?该怎样解决困难?只不过是经常会出现那样的状况关键有可能是不会有以下好多个缘故:50Hz工频电磁场的危害;周边电动机或是汽车继电器等开关电源姿势造成 的群单脉冲阻碍;传输进去系统软件的工频共模阻碍。

图1工频电磁场波型因为是精确测量电路不会有规律性起伏,那工频电磁场振荡的概率更高,用数字示波器观察工频电磁场波型如图所示1,一般强调50Hz工频电磁场阻碍是由两层面缘故造成:50Hz工频阻碍根据传输转到系统软件;50Hz工频阻碍根据室内空间藕合转到系统软件。对于所述难题,防止50Hz工频电磁场阻碍的方式也较为实际,有充分必要条件四种计划方案可供电路设计师去参考:运用电气设备隔绝,断开工频阻碍的传输途径;敏感电路处架起共模诱发和过滤电路,杂讯转到輸出地下隧道的工频振荡;手机软件中创设IIR陷波或是FIR带阻数字滤波器,防止工频阻碍对精确测量結果的危害;降低精确测量导线电路总面积,降低屏蔽掉,减弱室内空间耦合效应。ZLG开售一款双通道内存热电偶隔绝测温模块TPS02R,改以敏感电路而设计方案,考虑到50Hz工频阻碍,如图2,我司应用多种多样计划方案诱发工频阻碍,促使TPS02R控制模块屏幕分辨率均值0.01℃,且能够长期稳定经营。图2TPS02R系统软件计划方案如圖系统软件计划方案下图,对于50Hz工频阻碍,在“标准油压缓冲器电路”中,应用硬件配置过滤电路,降低50Hz工频对ADC处理芯片标准工作电压的危害。

如图所示3,实质上是一个工作电压追随着油压缓冲器电路结合低通滤波器,R1C1对于50Hz过滤,R2R3C2C3对于50Hz古志谐波电流的过滤装置。图3油压缓冲器过滤电路确立-3dB相频特性推算出来如式1ADC处理芯片內部PGA应用仪表放大器构造大幅度起伏共模工频阻碍,且内嵌数据CPU,对輸出数据信号进行数字滤波应急处置,在其中数据滤波算法相频特性如图4下图,数据滤波算法的陷波点在10Hz、20Hz、40Hz、80Hz頻率的非负整数处呼吁,因此 随意选择10Hz頻率的键入,能够一定水平的起伏50Hz工频振荡。

图4数字滤波器相频特性结合电气设备隔绝计划方案从根源处防止50Hz工频从开关电源处传输转到系统软件危害敏感数据信号搜集尾端。控制模块应用四层板合理布局,大规模的屋铜短路故障,让地电阻器降无比低,系统软件的数据信号电路尽可能增加,进而诱发50Hz工频阻碍的造成。

所述四种计划方案皆应用在我司高精密测温模块TPS02R上,针对50Hz工频电磁场阻碍,TPS02R有较强的适应能力,现将我司TPS02R与一款RTD非隔绝测量方案保证比照:图5涉及到商品计算数据信息如图所示5,在完全一致自然环境下,运用福禄克5520A源报表模拟仿真RTD检测涉及到商品,模拟仿真溫度为0℃,精确测量145次,统计数据涉及到数据信息。检测用以PC的USB控制模块供电系统,因而与5520A源报表中间不会有罕见的50Hz工频电磁干扰。图5的数据测试当中,非隔绝RTD测量方案不会有一定的起伏,起伏范畴在[-0.44,0.44]℃,而TPS02R精确测量的起伏范畴在[0.046,0.072]℃,不会受到50Hz工频电磁场危害十分小,进而检测之上抗50Hz工频电磁场危害的设计方案实效性。

在供电系统状况简易或不会有可变性的应用场景中,用以内嵌电气设备隔绝的TPS02R控制模块,能够便捷、稳定地搭建PT100温度检测。


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