分享三种不同的电压采样电路

从事于电子电路硬件设计工作的朋友们应该都知道，电压采样是一种特别常见的电子电路，而且根据不同需求，电压采样的方式也是多种多样的，今天笔主就跟大家分享三种不同的电压采样电路。

这三种电压采样电路是笔主在实际工作中所见到的，但是笔主却不清楚这三种电路的优点和缺点各是什么？ 每一种电压采样电路又更适合于怎样的工作环境？ 如果有懂这方面知识的大佬，还请不吝赐教！

实例一

图1 AC380V电压采样设计实例一

如上述图1所示：

AC380V电压经过电阻R1限流，使得电流互感器的原边流过一个有效值为1.9mA的交流信号（380V/200K=1.9mA）；

由于电流互感器的比值是1:1，因此电流互感器的副依旧边流过一个1.9mA的交流信号，再经过DP1整流后，流过采样电阻R3，得到一个有效值为45.6mV（1.9mA×24Ω=45.6mV）的电压信号；

再经过R2、C1滤波后，得到一个平均值为41mV（45.6mV×0.9=41mV）的电压采样信号U_AD送入单片机引脚，最后再由单片机内的采样曲线读取电压采样值。

实例二

图2 AC380V电压采样设计实例二

图3 REF1.65V基准电压获取电路

如上述图2所示：

AC380V电压经过电阻R8限流，使得电流互感器的原边流过一个有效值为1.4mA的交流信号（380V/270K=1.4mA）；

因此电流互感器的副依旧边流过一个1.4mA的交流信号，再流过采样电阻R11，得到一个有效值为280mV（1.4mA×200Ω=280mV）的电压信号，在叠加上1.65V的基准电压，就得到一个有效值为1.6736V [√（0.28^2+1.65^2）=1.6736V] 电压信号；

再经过R9、C5滤出杂波后，得到一个比较干净的电压采样信号U_AD送入单片机引脚，最后再根据单片机内的电压采样曲线读取电压值。

实例三

图4 AC380V电压采样设计实例三

图5 REF3.0V基准电压获取电路

如上述图4所示：

AC380V通过电压传感器输出一个有效值为50mA的交流信号，在流过电压采样电阻R14，得到一个有效值为300mV（50mV×60Ω=300mV）的电压信号，经过R11、C6滤除杂波后，流至运算放大器IC2的引脚5处；

再叠加上REF3.0V基准电压在运算放大器IC2的引脚5处的分压值1.5V [3.0V×（2K+60）/（2K+60+2K+60）=1.5V]，就得到一个有效值为1.5297V [√（0.3^2+1.5^2）=1.5297V] 的电压信号；

最后经过运算放大器IC2的引脚6处的电压跟随，通过R17、R18、C7滤除杂波，就得到一个比较干净的电压采样信号U_AD送入单片机引脚，然后再根据单片机内的软件所写的电压采样曲线读取实际采样到的电压值。