ZHCUB46 june   2023 ADS131M08 , MSPM0G1507

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 终端设备
    2. 1.2 电表
    3. 1.3 电能质量监测仪,电能质量分析仪
    4. 1.4 关键系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 外部采用 TPS3840 电源电压监控器 (SVS)
      2. 2.2.2 使用 TMAG5273 线性 3D 霍尔效应传感器进行磁篡改检测
      3. 2.2.3 模拟输入
        1. 2.2.3.1 电压测量模拟前端
        2. 2.2.3.2 电流测量模拟前端
    3. 2.3 重点米6体育平台手机版_好二三四
      1. 2.3.1  ADS131M08
      2. 2.3.2  MSPM0G3507
      3. 2.3.3  用于驱动分段式 LCD 显示屏的 MSP430FR4131
      4. 2.3.4  TPS3840
      5. 2.3.5  THVD1400
      6. 2.3.6  ISO6731
      7. 2.3.7  ISO6720
      8. 2.3.8  TRS3232E
      9. 2.3.9  TPS709
      10. 2.3.10 TMAG5273
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1  如何实现计量测试软件
    2. 3.2  计时系统
    3. 3.3  用于 GUI 通信的 UART 设置
    4. 3.4  实时时钟 (RTC)
    5. 3.5  MSP430FR4131 中的 LCD 控制器
    6. 3.6  直接存储器访问 (DMA)
    7. 3.7  ADC 设置
    8. 3.8  前台进程
      1. 3.8.1 公式
    9. 3.9  后台进程
    10. 3.10 软件函数 per_sample_dsp()
      1. 3.10.1 电压和电流信号
      2. 3.10.2 频率测量和周期跟踪
    11. 3.11 LED 脉冲生成
    12. 3.12 相位补偿
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 所需的硬件和软件
      1. 4.1.1 硬件
      2. 4.1.2 注意事项和警告
    2. 4.2 测试设置
      1. 4.2.1  将 TIDA-010243 连接到计量测试设备
      2. 4.2.2  电源选项和跳线设置
      3. 4.2.3  电表计量精度测试
      4. 4.2.4  查看计量读数和校准
        1. 4.2.4.1 从 LCD 中查看结果
        2. 4.2.4.2 从 PC 校准和查看结果
      5. 4.2.5  MSPM0+ MCU 的校准和闪存设置
      6. 4.2.6  增益校准
      7. 4.2.7  电压和电流增益校准
      8. 4.2.8  有源功率增益校准
      9. 4.2.9  偏移校准
      10. 4.2.10 相位校准
      11. 4.2.11 软件代码示例
    3. 4.3 测试结果
      1. 4.3.1 SVS 功能测试
      2. 4.3.2 电表计量精度结果
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB 布局建议
      4. 5.1.4 布局图
      5. 5.1.5 Gerber文件
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6关于作者

电流测量模拟前端

用于电流输入的模拟前端不同于用于电压输入的模拟前端。图 2-4 显示了用于电流通道的模拟前端,其中 A 相 CT 的正极和负极引线连接到接头 J4 的引脚 1 和 3。同样,B 相和 C 相上的 CT 也使用了类似电路。

GUID-20230605-SS0I-BQMP-0VRZ-ZWF3MD2VVMHB-low.svg图 2-4 电流输入的模拟前端

电流模拟前端包括电磁干扰滤波器磁珠占用区(R35 和 R39)、电流互感器的负载电阻(R37 和 R38),以及用作抗混叠滤波器的 RC 低通滤波器(R36、R40、C13、C15 和 C14)。

图 2-4 所示,电阻 R37 和 R38 是负载电阻且彼此串联。为获得出色 THD 性能,在将公共点连接到 GND 的情况下,使用两个相同的串联负载电阻,而不是使用一个负载电阻。此分载电阻配置可确保馈入 ADC 正负端子的波形彼此为 180 度异相,从而为此 ADC 提供出色的 THD 结果。总负载电阻是根据使用的电流范围和 CT 的匝数比规格来选择的(此设计使用匝数比为 2000 的 CT)。此设计的负载电阻总值为 12.98Ω。

方程式 2 显示了如何针对给定最大电流、CT 匝数比和负载电阻值计算馈入电流 ADC 通道的差分电压范围。

方程式 2. VADC_SWingCurrent=±2(R37+R38)IRMS,maxCTTURNS_RATIO

根据 100A 最大电流、2000 CT 匝数比和 12.98Ω 负载电阻,在此设计中,当应用电表的最大电流额定值 (100A) 时,电流 ADC 输入信号的最大电压摆幅为 ±918mV (649mVRMS)。对于用于电流通道的所选 PGA 增益 1,此 ±918mV 最大输入电压完全在器件的 ±1.2V 输入范围内。