ZHCUB46 june 2023 ADS131M08 , MSPM0G1507
TIDA-010243 方框图,三相 + 中线配置 展示了适用于基于 ADS131M08 的三相电能测量应用的简要接口方框图。对于每个相位,直接测量相电压,以及线电流(三个相位)和通过 N 线(中线)的电流。
在 TIDA-010243 方框图中,电流互感器 (CT) 连接每个电流通道,并使用简单的分压器来对每个通道的相应电压进行分压。每个 CT 都有关联的负载电阻器,必须始终连接该电阻器以保护测量器件。CT 和负载电阻器的选择基于制造商和电能测量所需的电流范围。
为电压通道选择的分压电阻器要确保对市电电压进行分压后符合 ADS131M08 器件的正常输入电压范围。ADS131M08 ADC 具有较大的动态范围,而测量电压时不需要较大的动态范围,因此特意选择了电压前端电路,使 ADC 电压通道输入端的最大电压落在满量程电压范围内。
通过降低馈送到三个 ADS131M08 ADC 电压通道的电压,电压-电流串扰(对计量精度的实际影响大于对 ADC 电压通道精度的影响)会减小(电压精度也会降低),从而在较低的电流下实现更准确的电能测量。
ADS131M08 器件通过以下方式与 MSPM0+ MCU 进行交互:
可选 TPS3840 器件用作 MSPM0+ MCU 的外部 SVS。尽管 MSPM0+ MCU 具有内部上电复位 (POR) 以及具有四个可配置阈值电压的欠压复位 (BOR) 电源监测器,但外部 TPS3840 独立式 SVS 会增加电源故障情况下的冗余。
图 2-1 中的其他相关信号是用于精度测量和校准的有功和无功电能脉冲。ISO6720 器件为这些脉冲提供隔离式连接,以便连接到非隔离设备。此设计还通过使用 TPS70933、ISO6731B 和 TRS3232E 器件支持隔离式 RS-232 通信。硬件使用按钮开关在 RS-485 接口(通过 ISO6731 和 THVD1400 器件)或 RS-232 接口(通过 TRS3232E)之间进行选择。
此设计可通过在 TP6 处直接施加 3.3V 电压并在 TP1 处连接 GND,或者通过将 3.3V 和 GND 连接到应用板连接器 J13 来供电。有关为两种方案中电路板供电的正确跳线连接的更多详细信息,请参阅接头名称和跳线设置。