HY16F198与WCS1800: 实现高精度0.1A~17.68A交流电流测量

本文主要探讨了如何利用32位微控制器HY16F198配合Hall Sensor WCS1800实现AC电流的精确测量。该系统设计应用于电子测量领域，其核心在于通过WCS1800将交流电流转换成输出电压（Vout），该电压由交流电压(Vac)和直流电压(Vdc)的混合信号构成。HY16F198负责处理并解析这个混合信号，通过ADC（模数转换器）测量输出电压值。 首先，实验覆盖了0.1A至17.68A的电流范围，对比了HY16F198的测量结果与标准电表Agilent 34401A的数据，结果显示在45Hz、50Hz和60Hz的不同频率下，测量误差保持在3%以内，证明了系统的高精度和稳定性。 在原理方面，WCS1800的输出电压受交流电流影响的同时，也受到其本身固有的直流成分影响，这使得测量过程需要特别处理。为了减小直流电压的影响，设计者选择将VDDA设置为3V，同时在ADC缓存器中调整输入参考电压，确保测量范围在1.5V内。然而，这种配置限制了测量的最大输出电压，因此需要额外的分压电阻来扩展测量范围，使得系统能够适应WCS1800输出的整个电压区间。 此外，HallSensor的输出电压误差在每1A范围内为正负6mV，这是设计时必须考虑的重要参数。通过精确的电路设计和算法优化，作者确保了测量结果的准确性，这对于电子设备中的电流监控和自动化控制具有实际价值。 本文提供了一种实用的方案，展示了如何利用HY16F198作为核心控制器，通过精准的信号处理技术实现对交流电流的高效测量，适用于需要高精度测量的工业和科研环境。