ZHCUC77 August   2024

 

  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 主要系统规格
    2. 1.2 终端设备
    3. 1.3 电表
    4. 1.4 电能质量监测仪,电能质量分析仪
  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 使用 TMAG5273 线性 3D 霍尔效应传感器进行磁篡改检测
      2. 2.2.2 独立 ADC 的模拟输入
      3. 2.2.3 电压测量模拟前端
      4. 2.2.4 用于电流测量的模拟前端
    3. 2.3 主要米6体育平台手机版_好二三四
      1. 2.3.1 AMC131M03
      2. 2.3.2 ADS131M02
      3. 2.3.3 MSPM0G1106
      4. 2.3.4 TMAG5273
      5. 2.3.5 ISO6731
      6. 2.3.6 TRS3232E
      7. 2.3.7 TPS709
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
      1. 3.1.1  软件要求
      2. 3.1.2  用于 PC GUI 通信的 UART
      3. 3.1.3  直接存储器存取 (DMA)
      4. 3.1.4  ADC 设置
      5. 3.1.5  前台进程
      6. 3.1.6  公式
        1. 3.1.6.1 标准计量参数
        2. 3.1.6.2 电能质量公式
      7. 3.1.7  后台进程
      8. 3.1.8  软件函数 per_sample_dsp()
      9. 3.1.9  电压和电流信号
      10. 3.1.10 纯波形样本
      11. 3.1.11 频率测量和周期跟踪
      12. 3.1.12 LED 脉冲生成
      13. 3.1.13 相位补偿
    2. 3.2 测试设置
      1. 3.2.1 电源选项和跳线设置
      2. 3.2.2 电表计量精度测试
      3. 3.2.3 查看计量读数和校准
        1. 3.2.3.1 从 PC 校准和查看结果
      4. 3.2.4 MSPM0+ MCU 的校准和闪存设置
      5. 3.2.5 增益校准
      6. 3.2.6 电压和电流增益校准
      7. 3.2.7 有源功率增益校准
      8. 3.2.8 偏移校准
      9. 3.2.9 相位校准
    3. 3.3 测试结果
      1. 3.3.1 能量计量精度结果
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
      3. 4.1.3 PCB 布局建议
      4. 4.1.4 布局图
      5. 4.1.5 Altium 工程
      6. 4.1.6 Gerber 文件
      7. 4.1.7 装配图
    2. 4.2 工具与软件
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
  11. 5关于作者

电表

公用事业提供商和客户越来越需要电表具备更多功能,由于电表的精度要求和预期处理量都在快速增加,因此仅靠单个计量片上系统 (SoC) 解决这些问题是越来越难。具有独立 ADC 和主机微控制器 (MCU) 的双芯片方法有助于克服电表 SoC 的局限性,并实现可针对成本或性能进行优化的混合和匹配解决方案。

使用具有集成电源和数据隔离功能的出色、精确、独立式 ADC(例如 AMC131M03)具有以下优势:

  • 能够满足最严格的精度要求
  • 能够满足应用特定米6体育平台手机版_好二三四或计量 SoC 有时无法达到的最低采样率要求(不影响精度)
  • 能够根据应用要求,例如每秒百万条指令 (MIPS) 的处理能力、最小随机存取存储器 (RAM) 和闪存区域、通信模块(例如串行外设接口 (SPI)、通用异步接收器/发送器 (UART)、内部集成电路 (I2C)、实时时钟 (RTC) 和连续转置导体 (CRC) 模块)的数量,灵活选择主机 MCU。

为了正确测量能耗,电压和电流传感器将市电电压和电流转换为 ADC 可以检测的电压范围。使用多相配电系统时,必须将电流传感器相间隔离,以便传感器可以正确检测从一条或两条不同线路汲取的电流(在测量零线或采用分相配置时),而不会损坏 ADC。此设计使用两个具有成本效益、不受磁篡改影响的分流传感器,可以实现具有可选中性线测量功能的单相电表或具有双电流单电压配置的分相电表。

TIDA-010944 是一款 0.2 S 级高精度单相或分相分流电表参考设计,它采用一个三通道独立隔离式 AMC131M03 ADC、一个非隔离式双通道独立 ADS131M02 ADC 和一个具有成本效益的 MSPM0G1106 MCU。此参考设计还可用于在电动汽车 (EV) 充电器和交流壁挂式充电箱等常用米6体育平台手机版_好二三四中进行电能计量。非隔离式 ADC 检测 A 相的电流和电压,而非隔离式 ADC 用于对中性线或 B 相进行电流监控,具体取决于所使用的配置。

TIDA-010944 固件专门支持单相中性线或分相电能测量的多种计量参数计算。可以从校准 GUI 或通过连接到参考计量测试系统的 ACT 和 REACT 脉冲输出查看这些参数。

  • 总的和每相的有功 (kWh)、无功 (kvarh) 和视在电能 (kVAh),具有脉冲生成输出
  • 总的和每相的有功 (kW)、无功 (kvar) 和视在功率 (kVA)
  • 每相电压和电流的均方根 (RMS)
  • 功率因数
  • 线路频率