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关于脉动直流的MCU采集探讨

    很多场合下,比如,PLC,数据采集卡,仪表,单片机,DSP等等MCU的采集,对直流的采集都是有要求的,对于DSP的高速采集,可以直接取直流或者任意波形信号的跟踪采集。对是否直流没有要求,但是对于常规的只能采集直流信号的MCU,直流的质量与采集要求就是日常应用遇到的最 大的问题。看似简单的一个小问题,而实际造成很多麻烦;

  我们先来看看直流的来源:

   最 佳的直流,纯净直流都是或者来自蓄电池,或是经过反复组合电路整流滤波以后的直流,这样的直流我们不会讨论,对于任何MCU都是很简单的,不存在任何的问题,唯 一可能就是经过整流滤波的直流响应时间比较慢而已。

   质量较差的直流大多来自,半波整流,全波整流,这种被称为直流的信号,实际上是脉动很大,而且不成规律的存在较大纹波的直流信号,信号上叠加了很多的交流,低频,杂波等等,任何的直流采集的MCU都无法辨识的。一般对这种直流质量不是很了解的工程师,总是通过加电容,或者修改MCU读写方式来弥补直流质量差的缺陷,但是很有限,从根本上其实是无法解决的,及时暂时调理好了,设备出厂也会出现这样那样的不稳定状态。

   第二种是比较高 级的,就是可控硅整流。这种整流是最最头疼,最最麻烦的。

  可控制整流出来的直流是脉动较小的直流,可视为直流,在MCU采集没有要求的情况下,或者采集只是循环判定几个点肯定是没有问题的,但是当要跟踪信号的时候,要求直流质量高的时候,问题就放大了,可控硅的质量也是差异很大,一些进口的好的可控硅出来的直流,也是可以通过MCU的编写方式来解决的,比如循环改中断,等等,但是一些国产的,质量较差的可控硅要采集直流,就必须二次整流滤波了。具体要在示波器里看脉动的情况了。

   第三种,相对理想的直流,有脉动,但是幅度很小,纹波几乎可以忽略的,这样的直流MCU可以直接采集,最多通过电容简单滤波即可。

  以上说的只是基本的情况,具体要解决问题,无法提供好的量化指标,建议在碰到脉动直流的情况下,延长模拟时间,仿真运营时间,发现问题解决问题,软件加硬件的补偿,是可以解决的,但是在模拟过程中,切记抱着侥幸心里,忽略偶发情况。

  江苏中霍传感科技有限公司  技术部

 

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