電壓 電流采樣電路、放大倍數計算-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-09-27
FOC運算需要用到電機的線電流值和母線電壓值，所以ADC采樣功能必不可少。但是單片機的IO口輸入電壓范圍是0~3.3V，所以為了保證安全，需要把測量電壓保持在這個范圍之內。
計算運放電路的放大倍數之前，需要先明確幾個模電的概念-------虛短、虛斷。
虛短：運放的兩個輸入端視為同等電位；
虛斷：因為流入運放輸入端的電流往往不足1uA，所以輸入端可以視為等效開路。
電壓采樣電路如上圖所示。
電壓放大增益計算
假設上圖中Vcc為48V，R1 = 47K，R2 = 1K。則根據電阻分壓，Vi = 48 * （1/48）=1V。
因為虛短：V+ = V-。 （式1）
因為虛斷：反向輸入端無電流輸入輸出，通過R3和R4的電流相等，假設電流為I，則由歐姆定律得：
I = Vout / (R3 + R4)。
由圖和（式1）知：Vi = V+ = V- = R4上的分壓。
即：Vi = I * R4
即：
Vi已知，只要保證Vout在0~3.3V之間就可以進行電壓的采集，進而對電路中電阻阻值進行設置。
電流采樣電路圖如上圖所示。
電流放大增益計算
ADC采集電流實際上還是采集電壓，如上圖，R9就是電流采樣電阻。采集R9兩端電壓，然后根據歐姆定律得到電流值。
先假設：V = i * R9。 （式1）
由虛斷知：運放輸入端沒有電流流過，則流過R5和R8的電流相等；R6和R7的電流相等。
則有如下公式：
因為電流范圍已知，所以V就已知，然后R5和R6相等（自由設置），R8和R7相等（自由設置）。
只要保持Vout在0~3.3V之間，就可以對電路電阻進行設置。
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