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  • スタンドアロン ADC を使用する、コスト効率の優れた 3 相 CT 電気メータのリファレンス・デザイン

    • JAJU896 June   2023 ADS131M08 , MSPM0G1507

       

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  • スタンドアロン ADC を使用する、コスト効率の優れた 3 相 CT 電気メータのリファレンス・デザイン
  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
    2. 1.2 電気メータ
    3. 1.3 電力品質メータ、電力品質アナライザ
    4. 1.4 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 設計上の考慮事項
      1. 2.2.1 TPS3840 を使用する外部電源電圧スーパーバイザ (SVS)
      2. 2.2.2 TMAG5273 リニア 3D ホール効果センサによる磁気改ざん検出
      3. 2.2.3 アナログ入力
        1. 2.2.3.1 電圧測定のアナログ・フロント・エンド
        2. 2.2.3.2 電流測定のアナログ・フロント・エンド
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1  ADS131M08
      2. 2.3.2  MSPM0G3507
      3. 2.3.3  セグメント LCD ディスプレイ駆動用の MSP430FR4131
      4. 2.3.4  TPS3840
      5. 2.3.5  THVD1400
      6. 2.3.6  ISO6731
      7. 2.3.7  ISO6720
      8. 2.3.8  TRS3232E
      9. 2.3.9  TPS709
      10. 2.3.10 TMAG5273
  9. 3システム設計理論
    1. 3.1  計測テスト用のソフトウェアを実装する方法
    2. 3.2  クロック供給システム
    3. 3.3  GUI 通信用の UART のセットアップ
    4. 3.4  リアルタイム・クロック (RTC)
    5. 3.5  MSP430FR4131 の LCD コントローラ
    6. 3.6  ダイレクト・メモリ・アクセス (DMA)
    7. 3.7  ADC のセットアップ
    8. 3.8  フォアグラウンド・プロセス
      1. 3.8.1 数式
    9. 3.9  バックグラウンド・プロセス
    10. 3.10 ソフトウェア関数 per_sample_dsp()
      1. 3.10.1 電圧と電流の信号
      2. 3.10.2 周波数測定とサイクル・トラッキング
    11. 3.11 LED パルスの生成
    12. 3.12 位相補償
  10. 4ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 4.1 必要なハードウェアとソフトウェア
      1. 4.1.1 ハードウェア
      2. 4.1.2 注意および警告
    2. 4.2 テスト構成
      1. 4.2.1  TIDA-010243 を計量テスト機器に接続する
      2. 4.2.2  電源オプションとジャンパ設定
      3. 4.2.3  電気メータの計測精度のテスト
      4. 4.2.4  計測読み取り値の表示とキャリブレーション
        1. 4.2.4.1 LCD から結果を表示する
        2. 4.2.4.2 PC からのキャリブレーションと結果の表示
      5. 4.2.5  MSPM0+ MCU のキャリブレーションとフラッシュの設定
      6. 4.2.6  ゲインのキャリブレーション
      7. 4.2.7  電圧および電流ゲインのキャリブレーション
      8. 4.2.8  有効電力ゲインのキャリブレーション
      9. 4.2.9  オフセット・キャリブレーション
      10. 4.2.10 位相キャリブレーション
      11. 4.2.11 ソフトウェア・コードの例
    3. 4.3 テスト結果
      1. 4.3.1 SVS 機能テスト
      2. 4.3.2 電気メータの計測精度の結果
  11. 5設計とドキュメントのサポート
    1. 5.1 設計ファイル
      1. 5.1.1 回路図
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
      4. 5.1.4 レイアウトのプリント
      5. 5.1.5 ガーバー・ファイル
    2. 5.2 ツールとソフトウェア
    3. 5.3 ドキュメントのサポート
    4. 5.4 サポート・リソース
    5. 5.5 商標
  12. 6著者について
  13. 重要なお知らせ
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Design Guide

スタンドアロン ADC を使用する、コスト効率の優れた 3 相 CT 電気メータのリファレンス・デザイン

このリソースの元の言語は英語です。 翻訳は概要を便宜的に提供するもので、自動化ツール (機械翻訳) を使用していることがあり、TI では翻訳の正確性および妥当性につきましては一切保証いたしません。 実際の設計などの前には、ti.com で必ず最新の英語版をご参照くださいますようお願いいたします。

概要

このリファレンス・デザインは、高性能のマルチチャネル A/D コンバータ (ADC) を使用して、Class 0.1 の 3 相エネルギー測定を実装しています。電流トランス (CT) を 8kHz でサンプリングし、AC 商用電源の各レグの電流と電圧を測定します。このリファレンス・デザインは、広い入力電流範囲 (0.01～100A) にわたって高い精度を維持し、個別の高調波分析のような電力品質機能で必要な、高いサンプリング周波数に対応しています。計測にテキサス・インスツルメンツの Arm® Cortex®-M0+ ホスト・マイクロコントローラを使用すると、32kSPS の ADC サンプル・レートを実現できます。必要なソフトウェア機能は、ADC エネルギー計測ライブラリを MSPM0G3507 に移植することで実装され、Code Composer Studio™ でコンパイルできます。

リソース

TIDA-010243 デザイン・フォルダ
MSPM0G3507、ADS131M08 プロダクト・フォルダ
THVD1400、TRS3232E、TPS3840 プロダクト・フォルダ
TMAG5273、ISO6731、ISO6720 プロダクト・フォルダ
テキサス・インスツルメンツの TI E2E™ サポート・エキスパートにお問い合わせください

特長

  • 2000:1 の入力範囲にわたって ANSI C12.20 Class 0.1 の有効エネルギー精度要件を満たす、電気メータ向けの 3 相計測
  • 有効および無効のエネルギーと電力、RMS (実効値) 電流および電圧、力率、ライン周波数の計算
  • 5kVRMS 絶縁の RS-232 および RS-485
  • 10mA～100A と 9V～270V の入力範囲でテスト済み
  • エネルギーを計測して Microsoft® Windows® PC の GUI で結果を表示するためのソフトウェア

 
Texas Instruments

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