ZHCACO0A august 2014 – may 2023 MSP430I2040 , MSP430I2041
由于 Σ-Δ 模数转换器以及被测电压和电流信号的性质,需要一个外部接口电路来连接电压和电流,以使 SD24 ADC 保持正常工作并为相关频带提供适当的滤波。
接口电路的硬件很简单,除保护二极管(D1、D8)之外由无源器件组成。图 2-2 展示了设计的接口电路。顶部电路是电压传感器的接口,底部电路用于电流传感器 - 分流电阻器。
在电流传感器接口电路中,R6 为分流传感器,D1 为可选的保护二极管。除非使用高分流电阻值或电流互感器代替电流传感器,并且用户预计会出现明显的电流浪涌,从而导致传感器上的电压足够大而损坏 MCU,否则不需要使用保护二极管。
L1、R9 和 C9 构成了带宽为几 MHz 的低通滤波器。该滤波器的作用是抑制对 Σ-Δ ADC 的射频干扰。由 L2、R8 和 C8 构成的滤波器具有相同的特性,并针对差分信号进行了平衡。
由 R9、R8 和 C10 构成的滤波器是一个提供大约 10kHz 带宽的滤波器,它是适用于相关频带的滤波器。
务必注意应观察这些电容器的数量级;甚至电容的实际值也不是那么重要。
电压传感器接口是一个电阻梯。电阻梯中的电阻比允许测量高达交流 308V 和直流 420V 的电压。它与电流传感器滤波器非常相似,不同之处在于 R10 的值为 100Ω,而不是 1kΩ。这是因为分压器电路具有与 R10 串联的等效源电阻 。为了针对差分信号平衡滤波器,使用了较小的 R10 值。组合效应的值与 R11 相似。尽管使用设计值存在轻微的不匹配,但对准确性没有明显影响。