智能电表中的电流与电压采样电路设计

智能电表中的电流与电压采样电路设计

　　电流采样电路使用分流器：其中R57、R56为采样电阻，C21、C22为采样电容，他们为采样通道提供了采样电压信号，采样电压信号的大小由分流器的阻值和流过其上的电流决定。电流采样通道采用完全差动输入，V1P为正输入端，V2P为负输入端，电流采样通道最大差动峰值电压应小于470mV，电流采样通道的PGA其增益可由ADE7755的G1和G0来选择。 当使用分流器采样时，G1和G0都接高电平，增益选16，通过分流器的峰值电压为±30mV。本设计电表为5（30）A规格，分流器阻值选择350uΩ，当流过分流器的电流为最大电流时，其采样电压为350uΩ&TImes;30A=10.5mV，不超过峰值电压半满度值。

　　电压采样电路：电压输入通道也为差分电路，V2N引脚连接到电阻分压电路的分压点上，V2P接地。

　　电压输入通道的采样信号是通过衰减线电压得到的，其中R11、R13、R47~R49、R55、R60、R75～R78、R80、R81为校验衰减网络，通过短接跳线S5至S13可将采样 信号调节到需要的采样值上，当电能表为基本电流时，电压采样值为174.2mV，为了允 许分流器的容差和片内基准源8％的误差，衰减校验网络应该允许至少30％的校验范围，根据图6的参数，其调节范围为168.9 mV～250 mV，完全满足了调节的需要。这个衰减网络的-3dB频率是由R80和C33决定的，R54、R73、R74确保了这一点，即使全部跳线都接通，R54、R73、R74的电阻值仍远远大于R80。 R80和C33的选取要和电流采样通道的R57、C21匹配，这样才能保证两个通道的相位进行适当的匹配，消除相位失调带来的误差影响。