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

1.3 电表

不同终端设备具有不同的电表需求；例如，多相或单相、精度以及隔离式或非隔离式。该参考设计是采用隔离式 ADC AMC130M02 并针对隔离式单相设计而开发的，集成了电源和数据隔离，具有以下优势：

  • 满足最严格的精度要求
  • 满足应用特定产品或计量片上系统 (SoC) 有时无法达到的最低采样率要求（不影响精度）
  • 能够根据应用要求灵活选择主机 MCU，例如：
    • 以每秒百万条指令 (MIPS) 为单位的处理能力
    • 最小随机存取存储器 (RAM) 和闪存区域
    • 通信模块的数量：
      • 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)
      • 连续转置导体 (CRC) 模块

TIDA-010960 是采用 2 通道独立隔离式 AMC130M02 ADC 和具有成本效益的 MSPM0G1106 MCU 的高精度单相并联电表参考设计。一个通道用于分流电阻器电流检测，另一个通道用于电压检测。

TIDA-010960 固件专门支持单相中性线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。

  • 相位有功 (kWh)、无功 (kvarh) 和视在电能 (kVAh)，具有脉冲生成输出
  • 相位有功 (kW)、无功 (kvar) 和视在功率 (kVA)
  • 相位电压和电流均方根 (RMS)
  • 功率因数
  • 线路频率