单相充电桩主板是如何实现实时监测电流?
电流互感器法
电流互感器(CT)是一种常用于测量交流电流的传感器。它将被测电流按一定比例转换成一个更容易处理的小电流信号,一般为交流信号。这个信号会被送到信号调理电路,转换为直流信号后,输入到微控制器的模数转换(ADC)引脚。微控制器通过采样和计算得到实时电流值,从而实现对电流的监测。
霍尔电流传感器法
霍尔电流传感器基于霍尔效应原理工作,能够将被测电流转换为与之成比例的电压或电流信号。当电流通过霍尔传感器的导线时,会在霍尔传感器的半导体材料中产生磁场,霍尔元件会检测到这个磁场的变化,并将其转换为电信号。这个信号经过调理电路处理后,输入到微控制器的ADC引脚,微控制器通过采样和计算得到实时电流值。
电量计量芯片法
电量计量芯片是一种专门设计用于测量电参数的集成电路。它内部集成了高精度的模数转换器(ADC)和数字信号处理电路,能够直接测量单相交流电的电压、电流及功率等参数。计量芯片通过采样输入的电压和电流信号,计算出实时电流值,并通过SPI或I2C接口将数据传输给微控制器。
电流监测的实现过程
电流信号采集 :电流互感器、霍尔电流传感器或电量计量芯片实时采集充电回路中的电流信号,并将其转换为微控制器可处理的电信号。
信号调理 :调理电路对采集到的信号进行滤波、放大或衰减等处理,使其幅度和特性符合微控制器ADC输入的要求。
模数转换 :微控制器通过其内置的ADC将调理后的模拟信号转换为数字信号。
数据处理 :微控制器根据采样得到的数字信号,运用相应的算法计算出当前的电流值,并可进一步进行数据处理和分析。
反馈与控制 :微控制器将监测到的电流数据与预设的阈值进行比较,判断电流是否正常。如电流超过安全值,微控制器会触发相应的保护机制,如切断充电电路或发出警报信号。