JAJU970 December   2024

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
    2. 1.2 最終製品
    3. 1.3 電気メーター
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
      1. 2.2.1 電圧測定 – アナログ フロント エンド
      2. 2.2.2 電流測定のアナログ フロント エンド
      3. 2.2.3 入力電圧
      4. 2.2.4 クロック
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 AMC130M02
      2. 2.3.2 MSPM0G1106
      3. 2.3.3 LMK6C
      4. 2.3.4 TLV76133
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 ハードウェア要件
    2. 3.2 ソフトウェア要件
      1. 3.2.1 数式
      2. 3.2.2 計測ソフトウェア プロセス
        1. 3.2.2.1 PC GUI 通信用の UART
        2. 3.2.2.2 ダイレクト メモリ アクセス (DMA)
        3. 3.2.2.3 ADC 設定
        4. 3.2.2.4 フォアグラウンド プロセス
        5. 3.2.2.5 バックグラウンド プロセス
        6. 3.2.2.6 ソフトウェア関数 per_sample_dsp()
        7. 3.2.2.7 周波数測定とサイクル トラッキング
        8. 3.2.2.8 LED パルスの生成
    3. 3.3 テスト設定
      1. 3.3.1 電源とジャンパ設定
      2. 3.3.2 計測読み取り値の表示とキャリブレーション
      3. 3.3.3 較正
        1. 3.3.3.1 電圧および電流オフセットのキャリブレーション
        2. 3.3.3.2 電圧および電流ゲインのキャリブレーション
        3. 3.3.3.3 有効電力ゲインのキャリブレーション
        4. 3.3.3.4 オフセット キャリブレーション
        5. 3.3.3.5 位相キャリブレーション
    4. 3.4 テスト結果
      1. 3.4.1 電気メータの計測精度の結果
  10. 4設計とドキュメントのサポート
    1. 4.1 デザイン ファイル
      1. 4.1.1 回路図
      2. 4.1.2 BOM
      3. 4.1.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
        1. 4.1.3.1 レイアウト プリント
      4. 4.1.4 Altium プロジェクト
      5. 4.1.5 ガーバー ファイル
      6. 4.1.6 アセンブリの図面
    2. 4.2 ツールとソフトウェア
    3. 4.3 ドキュメントのサポート
    4. 4.4 サポート・リソース
    5. 4.5 商標
  11. 5著者について

2.2.2 電流測定のアナログ フロント エンド

図 2-3 に、電流入力アナログ フロント エンドと電圧アナログ フロント エンドの違いを示します

TIDA-010960 電流入力のアナログ フロント エンド図 2-3 電流入力のアナログ フロント エンド

電流のアナログ フロント エンドは、電磁干渉フィルタ ビーズのフットプリント (FB6 と FB8) と RC ローパス フィルタ (R12、R21、C16、C18) で構成されます。

与えられた最大電流、シャント抵抗値について、電流 ADC チャネルに供給される差動電圧の範囲を計算する方法を 式 2 に示します。

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

シャントの値として 3mΩ を使用した場合、メータの電流定格 (15A) が適用されたとき、電流 ADC への入力信号の電圧振幅は ± 63.6mV、63.6mV になります。ゲイン = 16 を使用した場合、この比較的低い電圧は、必要なフルスケール レンジである ±75mV の範囲内に十分収まります。『AMC130M02 2 チャネル、64kSPS、同時サンプリング、16 ビット、強化絶縁デルタ シグマ ADC、DC/DC コンバータ内蔵』データシートのフルスケール レンジ表も参照してください。

表 2-1 フルスケール レンジ
ゲイン設定 FSR
1 ±1.2V
2 ±600mV
4 ±300mV
8 ±150mV
16 ±75mV
32 ±37.5mV
64 ±18.75mV
128 ±9.375mV