220V电压检测.doc

最近需要完成一个项目，其中需要测试交流电压和交流电流，以前没有这方面的经验，找了一些资料后终于搞定，这里写出来，分享给一些初次接触这方面的童鞋。
1. 整流分压滤波测试交流电压：
这里使用的方法比较简单，先对交流电进行整流，然后对这个纹波很大的直流分量进行分压，最后利用滤波电路将这个纹波去掉，我这个电路的纹波实测不会大于50mV。电路图如下：

下面是我测试的实验数据：
输入端电压（交流 V）
采样端电压（直流 V）
比列系数
270 
3.54 
76.27118644
260 
3.41 
76.24633431
250 
3.28 
76.2195122
220 
2.90 
75.86206897
200 
2.63 
76.04562738
150
1.97 
76.14213198
130 
1.71 
76.02339181
120 
1.58 
75.94936709
110 
1.40 
78.57142857
100 
1.31 
76.33587786
90 
1.18 
76.27118644
80 
1.05 
76.19047619
70 
0.92 
76.08695652
60 
0.80 
75
50 
0.68 
73.52941176
平局比例系数为76.04966383，在70V以上，线性是非常好的。下面是根据上面的数据绘制的图：

1. 使用电流互感器测试交流电流：
电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。下图就是我所使用的电流互感器，淘宝上面就有卖的。

将交流电的零线或者火线中的一根，穿过这个电流互感器的小孔，互感器管脚连接一个电阻负载，当电线中有交流电流过大时候，这个电流互感器的电阻两端会形成一个电压，只是这个电压纹波也很大，需要后面整流和滤波。电路图如下图：

这里竖着的那个10K电阻相当于采样电阻，电压信号由它反映出来。在实际运行中，220V/40W的用电器运行时，GetCurrent = 0.8V。对于这个的数据的是否线性等等，我没有认真分析，因为我这个项目中不需要这个电流的具体准确量化值，只需要检测到用电器是否正常工作即可。个人觉得如果需要比较准确的测量这个交流值应该是能够做到的，有时间我自习再分析一下。