ZHCUDB9 September   2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   开始使用
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1评估模块概述
    1. 1.1 简介
    2. 1.2 套件内容
    3. 1.3 系统说明
      1. 1.3.1 主要系统规格
      2. 1.3.2 终端设备
      3. 1.3.3 电表
    4. 1.4 器件信息
  8. 2硬件
    1. 2.1 系统概述
      1. 2.1.1 方框图
      2. 2.1.2 设计注意事项
        1. 2.1.2.1 电压测量 – 模拟前端
        2. 2.1.2.2 电流测量 – 模拟前端
        3. 2.1.2.3 输入电压
  9. 3软件
    1. 3.1 计量概述
      1. 3.1.1 计量公式
      2. 3.1.2 用于 PC GUI 通信的 UART
      3. 3.1.3 直接存储器存取 (DMA)
      4. 3.1.4 ADC 设置
      5. 3.1.5 前台进程
      6. 3.1.6 后台进程
      7. 3.1.7 软件功能 per_sample_dsp ()
      8. 3.1.8 频率测量和周期跟踪
      9. 3.1.9 LED 脉冲生成
  10. 4实现结果
    1. 4.1 评估过程
      1. 4.1.1 设备设置
      2. 4.1.2 测试程序
        1. 4.1.2.1 使用计量 GUI
        2. 4.1.2.2 校准
          1. 4.1.2.2.1 电压和电流偏移校准
          2. 4.1.2.2.2 电压和电流增益校准
          3. 4.1.2.2.3 有源功率增益校准
          4. 4.1.2.2.4 偏移校准
          5. 4.1.2.2.5 相位校准
    2. 4.2 性能数据和结果
      1. 4.2.1 电表计量精度结果
  11. 5硬件设计文件
    1. 5.1 原理图
    2. 5.2 PCB 布局
    3. 5.3 物料清单 (BOM)
  12. 6其他信息
    1. 6.1 商标
  13. 7合规信息
    1. 7.1 合规性和认证
  14. 8相关文档

2.1.2.1 电压测量 – 模拟前端

全球许多地区市电的标称电压为 100V 至 240V，因此需要按比例降低电压，才能被 ADC 检测。图 2-2 显示了用于电压调节的模拟前端。

AMC-ADC-1PH-EVM 电压输入的模拟前端图 2-2 电压输入的模拟前端

电压输入的模拟前端有分压器网络（R4、R5、R6、R8）和 RC 低通滤波器（R9、R11、C7、C9 以及 C8）。

如果不执行偏移校准，则在电流较低时，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。为了更大限度地提高在较低电流下的精度，在本设计中，电压通道并未使用整个 ADC 范围。即使在该设计中对电压通道使用减小的 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。

方程式 1. VADCSwing,Voltage= ± VRMS× 2R8R4+R5+R6+R8

根据这个公式及图 2-2 中的选定电阻值，对于 230V 的市电电压，ADC 电压通道的输入信号电压摆幅为 ±246mV (174mVRMS)。±246mV 电压范围完全在 AMC130M02 的输入范围内。