TIDA-00738

Medida de tensión y corriente extendida mediante derivaciones para el diseño de referencia de relés

TIDA-00738

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Información general

Este diseño de referencia muestra un enfoque único para ampliar el rango de medición de corriente utilizando una sola derivación y un modulador sigma-delta (ΔΣ) aislado AMC1304Mx5 para medición de tensión. Mediante una cuidadosa selección de una resistencia en derivación de bajo valor que minimiza la disipación de potencia, un amplificador frontal con bajo nivel de ruido y la introducción de dos vías de ganancia, se amplían los límites de corriente superior e inferior.  Se logra una exactitud de <±0.5 % tanto para la medición de corriente como de tensión al conectar la salida del modulador al procesador host AM437x, que realiza la filtración Sinc3.

Funciones
  • Medición de tensión y corriente monofásicos (basada en derivación) utilizando un modulador sigma-delta aislado (AMC1304Mx5)
  • Precisión de medición:
    • Corriente de AC: <± 0.5 % de 0.1 A a 40 A (o 60 A) para In = 1 A
    • Tensión de CA: <± 0.5 % de 10 V a 300 V
  • AFE conectado a la MCU principal (procesador AM437x Sitara™ ARM® Cortex®-A9) que realiza la filtración digital Sinc3 mediante PRU-ICSS
  • Fuente de alimentación aislada integrada de ± 2.5 V y +5.0 V para AMC1304Mx5 y OPA188 mediante controlador de transformador y LDO
  • Diseñado para funcionar de 0.1 A a 60 A (In = 1 A) y se puede ampliar para un rango más amplio (In = 5 A) cambiando los valores de derivación y ganancia.
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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Archivos de diseño y productos

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Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

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Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

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Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV704Regulador de tensión de baja pérdida (LDO) 150 mA 24 V con IQ ultrabaja

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

OPA188Amplificador operacional de precisión, de bajo ruido, con salida de carril a carril y deriva cero de

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ADC aislados

AMC1304M05Modulador aislado reforzado, entrada de ±50 mV, detección de corriente de precisión con LDO

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A3001-EPRegulador LDO, producto mejorado, VIN negativo, 200 mA, nivel de ruido ultrabajo, alta PSRR

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ADC aislados

AMC1304M25Modulador aislado reforzado, entrada de ±250 mV, detección de corriente de precisión con LDO

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Controladores para transformadores

SN6501Controlador de transformador de bajo ruido, 350 mA, 410 kHz para fuentes de alimentación aisladas

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Búferes de reloj

CDCLVC1104Búfer de reloj de salida de ventilador LVCMOS de baja fluctuación y LVCMOS 1:4

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS709Regulador de tensión de caída baja de 150 mA, 30 V e IQ ultrabajo con protección de corriente invers

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
Guía del usuario Wide Input Current Using Shunts and Voltage Measurement for Protection Relays 4/12/2015

Recursos de diseño

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