DC-DC电感器选型 开关转换器采用非常复杂的稳压方法保持重/轻负载时的高效率。现在的CPU内核电源要求稳压器提供快速而通畅的大信号响应。例如,当处理器从空闲模式切换至全速工作模式时,内核吸收的电流会从几十微安很快地上升

信号采集主要包括电压信号、电流信号、频率信号以及开关量信号,随着现代技术的发展,传感器主贴片电感生产商要输出标准的电压电流信号,而传感器是将外部的非电量信号转换成标准的电信号进行输出,本课题所设计的数据采集器可以同时采集电压、功率电感电流、开关量输入输出信号,且每个部分独立工作,硬件调理电路中均采用信号隔离技术,数据采集器与上位机采用RS485通信,使用MODBUS协议作为通信规约,便于数据采集器与其他工业设备实现数据共享。
课题设计的基于STM32的数据采集器,使用性价比较高的STM32F101作为核心处理器,时钟倍频后处理速度可达36MHz;内部自带12位AD转换通道,保证数据采样和处理的速度和精度。
1数据采集器工作原理
数据采集器具有标准的电压、电流以及开关量输入信号采样接口。模拟量信号采样接口电路,使用HCNR201线性光耦进行信号隔离。电压信号接口可输入DC0-5V信号,输入的电压信号经过电压信号调理电路对信号进行滤波、隔离和限幅后送入STM32F101的AD采样通道;电流信号接口可输入4-20mA信号,输入的电流信号通过精密采样电阻,将电流信号转换成电压信号,然后再将转换的电压信号送入电压信号调理电路进行处理,最后再送入AD采样通道;开关量输入接口采用光耦进行隔离,实现光电转换和隔离保护。STM32F101将采样的数据进行软件处理后,再通过RS485通信接口将数据上传至上位机或者其他设备,完成数据采集处理和通信的功能。
2数据采集器硬件设计
数据采集器硬件结构包括STM32最小系统、电源、开关量输入接口电路、电压信号采样接口电路、电流信号采样接口电路和RS485通信接口电路,数据采集器结构图如图1所示。