使用HY16F198与WCS1800实现高精度AC电流测量

"以32位MCU-HY16F198实现AC电流量测应用，通过搭配Hall Sensor WCS1800进行数值量测，覆盖0.1A~17.68A的电流范围，误差率不超过3%。" 本文详细探讨了如何利用32位微控制器(MCU) HY16F198与Hall Sensor WCS1800进行交流电流量测的应用。HY16F198是一款高性能的32位Flash单片机，适用于各种消费电子产品和技术应用。 在电流量测中，核心是WCS1800 Hall Sensor，它能够将检测到的交流电流转换为输出电压(Vout)。这个电压包含交流电压(Vac)和直流电压(Vdc)两部分。Vdc等于Vdd的一半，其中Vdd是电源电压。为了准确测量Vout，需要对HY16F198的ADC（模数转换器）设置参考电压为VREF的1/2，即Vdd的一半。由于此设置限制了ADC的输入电压范围，所以还需要在外部使用分压电阻来扩展量程，使得能测量到Hall Sensor的完整输出电压范围。 具体操作时，会在ADC的AIO(0)引脚、VDDA和VSS之间分别串联10k欧姆的电阻，这样可以测量到0至1.5V的电压。然后，通过MCU的内部算法分析ADC采样到的电压值，进一步转换为相应的交流电流值。在实验中，对比了使用电表Agilent 34401A和HY16F198在45Hz、50Hz和60Hz不同频率下的电流测量结果，误差率控制在3%以内，验证了系统的精度。 HY16F198单片机的特性包括： 1. 基于最新的Andes 32位CPU核心，提供高性能运算能力。 2. 内置Flash存储器，便于程序的存储和更新。 3. 高精度ADC模块，适合进行模拟信号的精确转换。 4. 强大的I/O端口和丰富的外设接口，支持LCD显示和传感器连接。 通过这样的设计，HY16F198可以作为低成本、高精度的交流电流测量解决方案，广泛应用于家用电器、工业控制以及电力监测等领域。结合适当的软件算法，可以实现动态电流监测、过载保护等功能，为实际应用提供可靠的数据支持。