ZHCUCP4 December   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
  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 电压测量 – 模拟前端
      2. 2.2.2 电流测量模拟前端
      3. 2.2.3 输入电压
      4. 2.2.4 时钟
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 AMC130M02
      2. 2.3.2 MSPM0G1106
      3. 2.3.3 LMK6C
      4. 2.3.4 TLV76133
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 软件要求
      1. 3.2.1 公式
      2. 3.2.2 计量软件进程
        1. 3.2.2.1 用于 PC GUI 通信的 UART
        2. 3.2.2.2 直接存储器存取 (DMA)
        3. 3.2.2.3 ADC 设置
        4. 3.2.2.4 前台进程
        5. 3.2.2.5 后台进程
        6. 3.2.2.6 软件函数 per_sample_dsp()
        7. 3.2.2.7 频率测量和周期跟踪
        8. 3.2.2.8 LED 脉冲生成
    3. 3.3 测试设置
      1. 3.3.1 电源和跳线设置
      2. 3.3.2 查看计量读数和校准
      3. 3.3.3 校准
        1. 3.3.3.1 电压和电流偏移校准
        2. 3.3.3.2 电压和电流增益校准
        3. 3.3.3.3 有源功率增益校准
        4. 3.3.3.4 偏移校准
        5. 3.3.3.5 相位校准
    4. 3.4 测试结果
      1. 3.4.1 电表计量精度结果
  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
        1. 4.1.3.1 布局图
      4. 4.1.4 Altium 工程
      5. 4.1.5 Gerber 文件
      6. 4.1.6 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作者简介

2.2.2 电流测量模拟前端

图 2-3 展示了电流输入模拟前端与电压模拟前端的不同之处。

TIDA-010960 电流输入的模拟前端图 2-3 电流输入的模拟前端

电流模拟前端包括电磁干扰滤波器磁珠占用区（FB6 和 FB8）和 RC 低通滤波器（R12、R21、C16、C18）。

方程式 2 展示了如何针对给定最大电流和分流电阻值计算馈入电流 ADC 通道的差分电压范围。

方程式 2. V A D C S w i n g , C u r r e n t , S h u n t =   ±   2   R s h u n t   I R M S , m a x

使用 3mΩ 的分流电阻值，电流 ADC 的输入信号的电压摆幅为 ±63.6mV，当施加电表的额定电流 (15A) 时为 63.6mV。当使用 GAIN = 16 时，这个相对较低的电压完全处于所需的 ±75mV 的满标量程内。另请参阅 AMC130M02 具有集成直流/直流转换器的 2 通道、64kSPS、同步采样、16 位增强型隔离式 Δ-Σ ADC 数据表中的满标量程表。

表 2-1 满量程范围
增益设置 FSR
1 ±1.2V
2 ±600mV
4 ±300mV
8 ±150mV
16 ±75mV
32 ±37.5mV
64 ±18.75mV
128 ±9.375mV