TIDA-010940

Split-Phase-Shunt-E-Meter – Referenzdesign

TIDA-010940

Designdateien

Überblick

Dieses Referenzdesign implementiert ein einphasiges Energiemessgerät mit eigenständigen mehrkanaligen Analog-zu-Digital-Wandlern (ADC) zur Abtastung eines Shunt-Stromsensors. Die Kombination des Shunt-Sensors mit einem Hall-Effekt-Sensor mit extrem geringem Stromverbrauch (DRV5032) minimiert den Effekt und ermöglicht die Erkennung magnetischer Manipulationsangriffe. Das Referenzdesign erreicht eine Genauigkeitsklasse von 0,5 s über einen Eingangsbereich von 4000:1 (25 mA – 100 A) mit einer Abtastrate von 8 kHz und verwendet einen TI Arm® Cortex®-M0+ Host-Mikrocontroller zur Berechnung der Messparameter. Die notwendige Softwarefunktionalität ist in die MSPM0-SDK-Version 2.02.00.05 implementiert und kann mit dem TI Code Composer Studio™ kompiliert werden.

Merkmale
  • Einphasiger Zweileitungs-Shunt-Stromzähler (1P1W) der Klasse 0,5 s, geprüft über den Eingangsbereich von 25 mA bis 100 A
  • Zu den berechneten Parametern gehören Wirk- und Blindenergie und -Leistung, RMS-Leitungsstrom, RMS-Neutralleiterstrom, RMS-Spannung, Leistungsfaktor und Zeilenfrequenz
  • Erkennt potenzielle Manipulationsangriffe mit dem Hall-Effekt-Sensor mit DRV5032-Digitalschalter
  • RS-485-Schnittstelle mit 5 kVRMS-Isolierung
  • Software zur Energiemessung mit gepulsten Ausgängen zu einem Referenztestsystem, einschließlich Ergebnisanzeige auf einer Microsoft® Windows® PC-GUI.
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Eine voll bestückte Platine wurde nur für Test- und Leistungsvalidierung entwickelt. Sie wird nicht zum Verkauf angeboten.

Designdateien und Produkte

Designdateien

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TIDUF98A.PDF (915 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

TIDMDE9A.PDF (359 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

TIDMDE8A.PDF (131 KB)

Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern

TIDMDF1A.ZIP (4566 KB)

Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten

TIDCGS4A.ZIP (3213 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

TIDMDF0A.PDF (1520 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

TIDMDE7A.PDF (711 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Arm Cortex-M0+-MCUs

MSPM0L222832-MHz-Arm®-Cortex®-M0+-MCU mit 256 KB Dual-Bank-Flash, 32 KB SRAM, 12-Bit-ADC, COMP, LCD, VBAT

Datenblatt: PDF | HTML
Präzisions-ADCs

ADS131M0324-Bit, 64-kSPS, 3-Kanal, simultanabtastender Delta-Sigma A/D-Wandler

Datenblatt: PDF | HTML
Hall-Effekt-Latches & ‑Schalter

DRV5032Schalter mit geringem Stromverbrauch (5 Hz, < 1 µA) für niedrige Spannung (bis zu 5,5 V)

Datenblatt: PDF | HTML
RS-485- & RS-422-Transceiver

THVD1400RS-485-Transceiver, 3,3 bis 5 V, in platzsparendem Gehäuse mit ±12-kV-IEC-ESD-Schutz, 500 kbit/s<

Datenblatt: PDF | HTML
Digitalisolatoren

ISO6731Dreikanaliger, 2/1-digital Isolator für Mehrzweckanwendungen

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Technische Dokumentation

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Typ Titel Neueste englische Version herunterladen Datum
* Designleitfaden One-Phase Shunt Electricity Meter Reference Design (Rev. A) PDF | HTML 13.02.2025

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Software-Entwicklungskit (SDK)
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