使用HY16F198与WCS1800实现精确AC电流测量

"本文主要介绍了如何使用32位微控制器（MCU）HY16F198结合Hall Sensor WCS1800实现精确的交流电流量测。该系统能够测量0.1A至17.68A的交流电流，并在45Hz、50Hz、60Hz不同频率下，确保与标准电表Agilent 34401A相比，误差率在3%以内。" 文章详细阐述了测量原理。首先，WCS1800 Hall Sensor将通过感应交流电流并将其转换为输出电压(Vout)。这个输出电压包含交流电压(Vac)和直流电压(Vdc)两部分。HY16F198 MCU用于采集这个混合信号，其内部的模数转换器(ADC)对电压信号进行采样。然后，通过对ADC采集到的数值(ADCCount)进行算法分析，可以换算出实际的交流电流值。 值得注意的是，WCS1800的输出电压与电流成正比，但存在一定的误差，每安培电流对应的输出电压误差为±6mV。为了准确测量，需要正确配置HY16F198的VDDA电压为3V，并设置ADC的输入参考电压放大倍数为VREF*1/2，其中VREF等于VRPS减去VRNS。这样可以确保测量1.5V的输入电压范围。然而，由于Hall Sensor的Vout电压范围可能超出这一范围，因此需要在外部增加分压电阻。具体做法是在ADC的AIO(0)引脚、VDDA和VSS之间各串联一个10kΩ的电阻，以适应更广泛的电压测量。 HY16F198是一款高性能的32位MCU，适用于高精度的测量应用。它的内置ADC功能强大，能够处理混合信号，并且有足够的计算能力来执行必要的算法，从而将电压数据转化为电流读数。通过这种设计方案，即使在变化的频率条件下，也能保持较高的测量精度，这在电力监控、能源管理以及各种工业自动化系统中具有重要价值。 总结来说，本技术文档提供了使用32位MCU-HY16F198和WCS1800 Hall Sensor构建交流电流量测系统的详细步骤，包括系统设计、硬件配置和误差控制，为类似应用提供了可靠的参考。