TIDA-00738

针对保护继电器使用分流技术实现扩展电流和电压测量的参考设计

TIDA-00738

设计文件

概述

此参考设计演示了一种使用单个分流器和电压测量 AMC1304Mx5 隔离式 Δ-Σ 调制器扩展电流测量范围的独特方法。通过精心选择可更大限度降低功耗的低阻值分流电阻器、具有低噪声的前端放大器以及通过引入两调增益路径,电流上限和下限都得到了扩展。通过将调制器输出连接到执行 Sinc3 滤波的 AM437x 主机处理器,可以实现 < ±0.5% 的电流和电压测量精度。

特性
  • 使用隔离式 Δ-Σ 调制器 (AMC1304Mx5) 进行单相电压和电流测量(基于分流器)
  • 测量精度:
    • 交流电流:输入为 1A 时,在 0.1A 至 40A(或 60A)范围内的精度 < ±0.5%
    • 交流电压:在 10V 至 300V 范围内的精度 < ±0.5%
  • AFE 连接到主机 MCU(AM437x Sitara™ ARM® Cortex®-A9 处理器),后者可使用 PRU-ICSS 执行 Sinc3 数字滤波
  • 使用变压器驱动器和 LDO,为 AMC1304Mx5 和 OPA188 提供板载隔离式 ±2.5V 和 +5.0V 电源
  • 设计用于在 0.1A 至 60A(输入为 1A)范围内工作,并且可以通过更改分流器和增益值扩展到更宽的范围(输入为 5A)。

我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

ZHCU188.PDF (4437 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRJM5.PDF (1107 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRJM6.PDF (276 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRJM7.PDF (505 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRJM8.PDF (910 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRJN0.ZIP (2563 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCBM7.ZIP (330 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRJM9.PDF (3666 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

隔离式 ADC

AMC1304M05具有 LDO 的 ±50mV 输入、精密电流检测增强型隔离式调制器

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隔离式 ADC

AMC1304M25具有 LDO 的 ±250mV 输入、精密电流检测增强型隔离式调制器

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变压器驱动器

SN6501适用于隔离电源的低噪声 350mA、410kHz 变压器驱动器

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时钟缓冲器

CDCLVC1104低抖动 1:4 LVCMOS 扇出时钟缓冲器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA188低噪声、轨到轨输出、36V、零漂移、精密运算放大器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV704150-mA 24-V ultra-low-IQ low-dropout (LDO) voltage regulator

数据表: PDF | HTML
线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS709具有反向电流保护和使能功能的 150mA、30V、超低 IQ、低压降稳压器

数据表: PDF | HTML
线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A3001-EP负 VIN、200mA、超低噪声、高 PSRR、LDO 稳压器(增强型产品)

数据表: PDF

技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 适用于保护继电器的宽输入电流(采用分流器)和电压测量参考 设计 下载英文版本 2017年 5月 11日
技术文章 A smarter way for solar to power the grid – think inside the box 2016年 5月 5日

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