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发表于 2021-11-10 20:44:12
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可以参考校准流程校准一下,设置电流值与实际电流值误差更小,这里也贴一遍流程。
P100C毕竟是黑白屏,显示内容少,所以使用英文字母标示以下几个参数:
输出零点:Z+(输出零点表示设置电流为0A时实际电流也应为0A)
电压系数:Vx(电压系数用于校准实际显示电压)
电流系数:Ax(电流系数用于校准实际显示电流)
比例系数:ax(比例系数用于校准设置电流与实际显示电流之比)
电压零点:V-(电压零点用于校准实际显示电压零点)
电流零点:A-(电流零点用于校准实际显示电流零点)
首次开机或恢复出厂设置后可以按以下流程校准,需要准备一个精度较高的恒压恒流可调电源作为基准(万用表也行但是比较麻烦),否则校准无意义。
1、开机后不接任何负载,若电压电流显示有底数,调整电子负载校准页面的电压零点(V-)和电流零点(A-)使之归零,即调整到电压电流数值右上角的±正负极性指示反复变动时的临界点(因为ADC支持测负电压电流)。
2、接入恒压恒流可调电源作为负载,设置可调电源恒压10.00V(也可以为其他电压值),调整电子负载校准页面的电压系数,使之和可调电源显示的电压值一致为10.00V(有±0.5%的误差是正常的)。
3、设置电子负载放电电流为0A,然后启动运行,调整校准页面的输出零点(Z+)使实时电流为0~0.001A的临界点。
4、设置可调电源恒流大于5A(也可以为其他电流值),设置电子负载放电电流为5A或小于可调电源恒流值(也可以为其他电流值),运行状态下调整电子负载校准页面的比例系数(ax),使电子负载屏幕上显示的设定电流和可调电源显示的电流值一样为5A,然后调整电子负载的电流系数(Ax),使电子负载屏幕上显示实时电流值也为5A即可完成校准(设定电流与实际电流有误差是正常的)。
再说一下设定电流值与实际电流值误差的原因与解决办法:
误差主要来自运放,也就是TP09,这实际是个通用运放,不是精密运放,那么我换成精密运放行不行呢?测试使用聚洵GS8592精密运算放大器,可以实现设置电流值与实际电流值一丝不差,然而你以为这问题就这么简单解决了?正当我认为OJBK时,发现设置电流为1A时实际电流变成0了,多次测试后得出结果:使用GS8592时,设置0.00A-1.30A这个区间是没有输出的。而设置1.30A~18.00A都是正常的,线性度非常高,个人分析原因:小电流下流过采样电阻的压降太小,比如1.3A时压降仅为0.0013V,GS8592运放无法放大0.00001V-0.0013V这个区间内的信号,为什么TP09这种通用运放却可行呢,实在匪夷所思。对比手册,GS8592几乎所有指标都是优于TP09的,除了一个参数被吊打了,那就是输入失调电流,低至0.001pA,这可是pA,等于0.000,000,000,000,001A,而绝大多数运放都罕见低于1pA的,但这个参数在这里好像并没有什么卵用,于是又更换多种运放,发现除了TP09拥有较好的线性度和优秀的性价比,别的运放实际效果都比TP09略逊一筹,所以最终还是无法得知原因,只是通过更换测试最终选用了他。那么我们可以怎样解决这个问题呢,最简单,换采样电阻,为什么选用0.001Ω的采样电阻,因为载流大且损耗小,体积小性价比高,HLW8110手册也推荐使用,一般电子负载都是采用大阻值的采样电阻提供非常大的压降信号直接进运放环路比较输出,而我利用了运放的另一路作为电压信号放大使用,其放大了201倍,再输出给运放另一路比较输出,通用运放能有什么精度可言,放大201倍还不知飘到哪里去了,没想到TP09竟然一点都不虚,又能放大又能比较输出。既然0.001Ω采样电阻上的压降太小,我们换成0.01Ω岂不是完美解决?接下来有请楼主测试~~
再者,换运放,HLW8110作为电能计量芯片,支持0.001A~40A这么宽的量程测量,几乎没有太大的误差,意味着一定有更好的检测电流的运放,目前看中了INA199,尚未测试,留给楼主测试了~~~
还有没有别的方法?硬件上让人头疼,是否可以靠软件优化,自动调节电流到设定值?这个方法确实非常好,但响应速度、保护、测量等功能就不可控了,计划明年出更大功率的版本,所以我会尽量去解决他的。
注意:电流放大与比较输出运放不必是同一个,你可以只用两个运放的各一路,以上测试也分开试过。 |
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