JAJU951 October   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 最終製品
      1. 1.1.1 電気メーター
    2. 1.2 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 主な使用製品
      1. 2.2.1 ADS131M03
      2. 2.2.2 MSPM0L2228
      3. 2.2.3 THVD1400
      4. 2.2.4 ΣISO6731
      5. 2.2.5 DRV5032
    3. 2.3 設計上の考慮事項
      1. 2.3.1 ハードウェア実装の設計
        1. 2.3.1.1 アナログ入力
          1. 2.3.1.1.1 電圧測定のアナログ フロント エンド
          2. 2.3.1.1.2 電流測定のアナログ フロント エンド
      2. 2.3.2 エネルギー計測ソフトウェア
        1. 2.3.2.1 ソフトウェア アーキテクチャ
        2. 2.3.2.2 構成
          1. 2.3.2.2.1 クロック供給方式
          2. 2.3.2.2.2 SPI
          3. 2.3.2.2.3 GUI 通信用の UART のセットアップ
          4. 2.3.2.2.4 リアルタイム クロック
          5. 2.3.2.2.5 LCD コントローラ
          6. 2.3.2.2.6 ダイレクト メモリ アクセス
    4. 2.4 ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
      1. 2.4.1 必要なハードウェアとソフトウェア
        1. 2.4.1.1 注意および警告
        2. 2.4.1.2 ハードウェア
          1. 2.4.1.2.1 テスト構成への接続
          2. 2.4.1.2.2 電源オプションとジャンパ設定
        3. 2.4.1.3 較正
      2. 2.4.2 テストと結果
        1. 2.4.2.1 テスト構成
          1. 2.4.2.1.1 計測読み取り値の表示とキャリブレーション
            1. 2.4.2.1.1.1 LCD から結果を表示する
            2. 2.4.2.1.1.2 PC の GUI から結果を表示する
        2. 2.4.2.2 電気メータの計測精度のテスト
        3. 2.4.2.3 電気メータの計測精度の結果
  9. 3デザイン ファイル
    1. 3.1 回路図
    2. 3.2 部品表 (BOM)
    3. 3.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
      1. 3.3.1 レイアウト プリント
    4. 3.4 Altium プロジェクト
    5. 3.5 ガーバー ファイル
    6. 3.6 アセンブリの図面
  10. 4関連資料
    1. 4.1 商標
  11. 5著者について

電気メータの計測精度の結果

以下のテスト結果では、ゲイン、位相、オフセットのキャリブレーションがメーターに適用されています。大電流においては、示されている % 誤差の大半は、大電流で発生する熱の増加に起因するシャント抵抗ドリフトです。

表 2-3 有効エネルギー % 誤差と電流との関係、200µΩ シャント
電流 (A) 平均誤差 % PF = 1、cos PHI = 0° 制限 (%) [クラス 0.5]

IEC 62053-22 (PF = 1)

平均誤差 % PF = 0.5i、cos cos PHI = 60° 制限 (%) [クラス 0.5]

IEC 62053-22 (PF 0.5i/0.8c)

平均誤差 % PF = 1、cos PHI = -36.87°
0.10 0.322 1.0 0.571 1.0 0.563
0.50 0.105 1.0 -0.017 1.0 0.227
0.75 0.089 1.0 -0.073 1.0 0.212
1.5 0.058 0.5 -0.101 0.6 0.165
3 0.063 0.5 -0.123 0.6 0.150
7.5 0.053 0.5 -0.156 0.6 0.144
15 0.041 0.5 -0.161 0.6 0.124
30 0.005 0.5 -0.187 0.6 0.110
60 -0.002 0.5 -0.265 0.6 0.077
75 -0.061 0.5 -0.304 0.6 0.008
100 -0.181 0.5 -0.502 0.6 -0.129
TIDA-010940 有効エネルギー % 誤差と電流との関係、200μΩ シャント図 2-11 有効エネルギー % 誤差と電流との関係、200μΩ シャント
表 2-4 無効エネルギー % 誤差と電流との関係、200μΩ シャント
電流 (A) 平均誤差 % sin PHI = 1i (90°) 制限 (%) [クラス 0.5]

IEC 62053-22 (sin PHI = 1、 90°)

平均誤差 % sin PHI = 0.5i (30°) 制限 (%) [クラス 0.5]

IEC 62053-22 (sin PHI = 0.5i/0.8c、30°/-53.13°)

平均誤差 % sin PHI = 0.8c (-53.13°)
0.10 0.186 0.623 -0.374
0.50 0.088 2.0 0.322 -0.177
0.75 0.074 2.0 0.314 -0.148
1.5 0.051 1.0 0.258 2.0 -0.116
3 0.046 1.0 0.252 1.0 -0.102
7.5 0.043 1.0 0.255 1.0 -0.092
15 0.037 1.0 0.2 1.0 -0.095
30 0.037 1.0 0.230 1.0 -0.095
60 0.019 1.0 0.222 1.0 -0.126
75 -0.033 1.0 0.154 1.0 -0.190
100 -0.131 1.0 -0.006 1.0 -0.332
TIDA-010940 無効エネルギー % 誤差と電流との関係、200μΩ シャント図 2-12 無効エネルギー % 誤差と電流との関係、200μΩ シャント
表 2-5 120V、200μΩ シャントでの電流 RMS % 誤差
電流 (A) % 誤差
0.025 -23.562
0.05 -8.155
0.1 -2.049
0.25 -0.492
0.5 -0.203
1 -0.100
2 -0.050
5 -0.049
10 -0.021
20 -0.037
30 -0.023
40 -0.027
50 -0.015
60 0.002
70 0.011
80 0.021
90 0.034
100 0.064
TIDA-010940 電流 RMS % 誤差と電圧との関係、9V〜270V、200μΩ シャント図 2-13 電流 RMS % 誤差と電圧との関係、9V〜270V、200μΩ シャント
表 2-6 10A、200μΩ シャントでの電圧 RMS % 誤差
電圧 (V) % 誤差
9 0.021
10 0.037
30 0.027
50 0.009
70 0.004
90 -0.006
100 0.008
120 -0.004
140 -0.006
160 0.001
180 0.018
200 -0.002
220 0.011
230 0.023
240 0.009
260 0.027
270 0.025
TIDA-010940 10A、200μΩ シャントでの電圧 RMS % 誤差図 2-14 10A、200μΩ シャントでの電圧 RMS % 誤差