TIDA-010036

Diseño de referencia de medidor de electricidad de derivación monofásico con ADC independientes

TIDA-010036

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Información general

Este diseño de referencia implementa una medición de energía monofásico de clase 0.5 que usa convertidores de señal analógica a digital (ADC) multicanal independientes para muestrear un sensor de corriente de derivación. El diseño, que combina el sensor de derivación y una fuente de alimentación compacta e inmune al magnetismo, proporciona protección contra ataques de manipulación magnética. El diseño también brinda la capacidad de detectar posibles manipulaciones a partir de una desconexión de la línea neutra. Al combinar un MCU ARM Cortex-M4 de alto rendimiento para ejecutar los cálculos de metrología y una tasa de muestreo de 8 kHz, se pueden agregar funciones de calidad de la energía, como análisis armónicos individuales.

Funciones
  • Metrología monofásica de clase 0.5 probada en todo el rango de entrada de 50 mA a 90 A
  • Los parámetros calculados incluyen energía y alimentación activa y reactiva, corriente de línea cuadrática media (RMS), corriente neutra RMS, tensión RMS, factor de potencia y frecuencia de línea
  • Detecta posibles ataques de manipulación con el modo de detección de corriente de baja potencia
  • Fuente de alimentación no magnética compacta que usa un regulador de caída de condensador con abrazadera activa, indicador de buena potencia y alertas de fallo de la alimentación
  • Interfaces RS-485 y RS-232 con aislamiento RMS de 5 kV
  • Diseño de referencia completo y probado con archivos de hardware y guía de diseño
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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

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

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TIDUEM7A.PDF (8218 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

TIDRZM3.PDF (395 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRZM2.PDF (168 KB)

Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

TIDRZM5.ZIP (14699 KB)

Archivos para modelos 3D o dibujos 2D de componentes de IC

TIDCFG0.ZIP (1889 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

TIDRZM4.PDF (1818 KB)

Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

TIDRZM1.PDF (634 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Circuitos integrados de restablecimiento y vigilancia

TPS3840Supervisor de tensión de entrada alta de nanopotencia con reinicio manual y retardo de tiempo de rei

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Transceptores RS-232

TRS3232EControlador/receptor de línea RS-232 de 3 V a 5,5 V de canal doble y 250 kbps con protección IEC-ESD

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A78Regulador de tensión lineal de 120 mA, inteligente, de caída de capacidad y caída baja (LDO)

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ADC de precisión

ADS131M04ADC delta-sigma, 4 canales, 24 bits, 64 kSPS, muestreo simultáneo

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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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Aisladores digitales

ISO7720Aislador digital reforzado doble canal, 2/0, con EMC resistente

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Aisladores digitales

ISO7731Aislador digital reforzado triple canal, 2/1, con EMC resistente

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Transceptores RS-485 y RS-422

THVD1500Transceptor RS-485 de 5 V hasta 500 kbps con protección IEC ESD de ±8 kV

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño One-Phase Shunt Electricity Meter Reference Design Using Standalone ADCs (Rev. A) PDF | HTML 24/02/2021

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Software de aplicación y estructura
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