ZHCAD60B May   2011  – September 2023 MSP430AFE221 , MSP430AFE222 , MSP430AFE223 , MSP430AFE231 , MSP430AFE232 , MSP430AFE233 , MSP430AFE251 , MSP430AFE252 , MSP430AFE253

 

  1.   1
  2.   使用 MSP430AFE2xx 实施单相电子电表
  3. 1 商标
  4. 2 引言
  5. 3 方框图
  6. 4 硬件实现
    1. 4.1 电源
      1. 4.1.1 电阻电容 (RC) 电源
      2. 4.1.2 基于开关的电源
    2. 4.2 模拟输入
      1. 4.2.1 电压输入
      2. 4.2.2 电流输入
  7. 5 软件实现
    1. 5.1 外设设置
      1. 5.1.1 SD24 设置
    2. 5.2 前台进程
      1. 5.2.1 公式
        1. 5.2.1.1 电压和电流
        2. 5.2.1.2 功率和能量
    3. 5.3 后台进程
      1. 5.3.1 电压和电流信号
      2. 5.3.2 相位补偿
      3. 5.3.3 频率测量和周期跟踪
      4. 5.3.4 LED 脉冲生成
    4. 5.4 能量计配置
  8. 6 能量计演示
    1. 6.1 EVM 概览
      1. 6.1.1 与测试设置或交流电压的连接
      2. 6.1.2 电源选项
    2. 6.2 加载示例代码
      1. 6.2.1 打开工程
  9. 7 结果
    1. 7.1 在 PC 上查看结果
    2. 7.2 在调试期间查看结果
  10. 8 重要注意事项
  11. 9 原理图
  12. 10参考文献
  13. 11修订历史记录

3 方框图

图 3-1 展示了 EVM 的系统方框图。EVM 分为采用 MSP430AFE 的计量部分和采用 MSP430F6638 的应用部分。MSP430AFE 是从计量处理器，MSP430F6638 是主机/应用处理器。这两个 MSP430 器件通过串行外设接口 (SPI) 或通用异步接收器/发送器 (UART)，经由数字隔离器进行通信。

GUID-FD2C9398-4BE9-4136-B102-41C3F0E1AD86-low.gif图 3-1 能量计 EVM 系统方框图

图 3-2 展示了单相能量计应用的高级接口。图中显示了到市电的单相两线制星形连接，具有篡改检测功能。电流传感器连接到每个电流通道，并使用分压器来提供相应的电压。电流互感器 (CT) 具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。分流电阻值的选择取决于电流范围、AFE 上 SD24 的增益设置以及功率损耗容差。在选择电压通道的分压电阻时，需要确保对市电电压进行分压后符合对 MSP430 SD24 有效的正常输入电压范围。有关这些详细信息，请参阅 MSP430x2xx 系列用户指南 和器件特定数据表。

GUID-6B75F731-9E7D-44FC-AAF4-5216A4711D91-low.gif图 3-2 使用 MSP430AFE2x3 的单相位两线制星形连接