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电压电流采样
前言：在学习这个主题的时候，上网查了大量的资料，但大多都是基于电网里的交流大电压和大电流的采样，我个人觉得关于交流的采样以下链接有非常详尽的介绍，而我自己也只是对其进行了较为细致的阅读因为我们队里用的直流电压最大为24V，所以接下来我就直流电压及电流的采样说一下自己的见解。
一、基本电路设计及原理学习
1、电压采集回路的设计
工作原理如下所述：从分压电阻取来的电压信号经滤波后，被单片机周期采样。将采样信号转化为0～5V的模拟电压量送给单片机的A/D采样通道，使单片机能采集到当时的电压，以便进行稳压、稳流或限压、限流调节，为控制算法的分析、处理，实现控制、保护、显示等功能提供依据。
（公式推导参见电气专业的模电书，不作详细介绍）

根据上述原理，设计电压采样电路如图下图所示
由于521－4的四个光耦制的电流放电倍数是相同的。即

即把输入电压从较大的直流电压衰减到0～5V。
2、电流采集回路的设计

电流采集的原理图如上图所示。其工作原理与电压采集的原理基本相同，区别主要在电流的输入信号为分流器输出的信号，信号范围为0－75mV，显然信号太弱，对于分辨率不高的A/D精度显然不够。通过LM324将其放大。根据放大器的工作原理，放大的倍数为β＝R63B/R61B=400K/10K=40。从而使得VI点的电压范围为0－3V，而VI点相对于AGNDW的电压与AC1点相对于AGND的电压的关系跟中，Vi点电压与AC0点电压的关系类似。在此处我们通过调节RW6，将0－75mV的电压信号（分流器上的电压）放大到0－5V，供单片机采样。
二、自己设计（DIY）
经过一段时间的学习，我根据上述基本原理和所学知识设计了一款新的采样电路

分解图：

分析：
（1）因ISO124的工作电压为正负4.5V到正18V,所以此处供电以15V为例
（2）电压取样部分：M,M1为采样的两端，M电压大于M1，左边二极管相当于一个防反接，RT1,RT2分压，稳压管为10V，把大于10V的电压滤掉CS6滤波。OP07是一个运算放大器，和运放电路的用法基本相同，2为反向输入端，3为正向输入端，4接地，5空脚6为输出，7接电源，RS5，CS7RC低通，将高频滤掉，具体参数可自行设计。ISO124是一个隔离放大器，其作用相当于一个光耦和运放。其基本原理为其输入和输出中间是两个电容作电气隔离。输入电路将输入的模拟信号调制成与其大小成比例、极性一致的方波信号；隔离电容将方波信号传给输出电路；输出电路再将方波信号解调为模拟量。输入电路和输出电路本身是对称电路，保证了输出端得到与输入信号高度一致的输出信号。
（3）电流取样部分：和电压取样电路唯一不同的地方为没有了RT1,RT2分压电阻，因为此处为电流采样，故直接对采样点的电流进行后续电路的滤波放大处理。
（4）OP07功能详细介绍
ISO124资料链接