ZHCUCF1 October   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 终端设备
      1. 1.1.1 电表
    2. 1.2 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 主要米6体育平台手机版_好二三四
      1. 2.2.1 ADS131M03
      2. 2.2.2 MSPM0L2228
      3. 2.2.3 THVD1400
      4. 2.2.4 ISO6731
      5. 2.2.5 DRV5032
    3. 2.3 设计注意事项
      1. 2.3.1 设计硬件实现
        1. 2.3.1.1 模拟输入
          1. 2.3.1.1.1 电压测量模拟前端
          2. 2.3.1.1.2 电流测量模拟前端
      2. 2.3.2 Energy Metrology 软件
        1. 2.3.2.1 软件架构
        2. 2.3.2.2 设置
          1. 2.3.2.2.1 时钟方案
          2. 2.3.2.2.2 SPI
          3. 2.3.2.2.3 用于 GUI 通信的 UART 设置
          4. 2.3.2.2.4 实时时钟
          5. 2.3.2.2.5 LCD 控制器
          6. 2.3.2.2.6 直接存储器存取
    4. 2.4 硬件、软件、测试要求和测试结果
      1. 2.4.1 所需的硬件和软件
        1. 2.4.1.1 注意事项和警告
        2. 2.4.1.2 硬件
          1. 2.4.1.2.1 与测试设置的连接
          2. 2.4.1.2.2 电源选项和跳线设置
        3. 2.4.1.3 校准
      2. 2.4.2 测试和结果
        1. 2.4.2.1 测试设置
          1. 2.4.2.1.1 查看计量读数和校准
            1. 2.4.2.1.1.1 从 LCD 中查看结果
            2. 2.4.2.1.1.2 从 PC GUI 查看结果
        2. 2.4.2.2 电表计量精度测试
        3. 2.4.2.3 电表计量精度结果
  9. 3设计文件
    1. 3.1 原理图
    2. 3.2 物料清单
    3. 3.3 PCB 布局建议
      1. 3.3.1 布局图
    4. 3.4 Altium 工程
    5. 3.5 Gerber 文件
    6. 3.6 装配图
  10. 4相关文档
    1. 4.1 商标
  11. 5关于作者
电压测量模拟前端

市电的标称电压为 100V–240V,必须按比例缩小该电压,才能被 ADC 检测到。图 2-4 显示了 J2 之后用于此电压调节的模拟前端,其中施加了火线电压和零线电压。

方程式 1. VADC_Swing,Voltage=±VRMS×2R32R21+R22+R23+R28+ R29+R30+R32
TIDA-010940 电压输入的模拟前端图 2-4 电压输入的模拟前端

在电压的模拟前端中,包括尖峰保护压敏电阻 (R3)、保护电阻 R24、电磁干扰滤波器磁珠(电阻器 R6 和 R7)、分压器网络(R21、R22、R23、R28、R29、R30 和 R32)以及 RC 低通滤波器(R33、C29、C54 和 C53)的占用区。

在较低电流下,电压-电流串扰对有功电能精度的影响要远大于对电压精度的影响。ADS131M03 器件是高精度 ADC,因此即使此设计中的电压通道使用更小的 ADC 范围,仍可为测量电压提供足够的精度。

方程式 1 显示了在给定的市电电压和选定的分压器电阻值下,如何计算馈入 ADC 电压通道的差分电压范围。根据这个公式,对于 230V 的市电电压,ADC 电压通道的输入信号电压摆幅为 ±164mV (116mVRMS)。±164mV 电压范围完全在 ±1.2V 输入电压范围内,因此,当为电压通道选择的 PGA 增益值为 1 时,ADS131M03 器件可以检测到该电压范围。