電力品質 - 電力品質測定器

電源品質データを測定し、ホスト・システムに通信するため、OMAP または他の MCU、低ノイズ・アンプ、高精度 ADC、および低消費電力産業用インターフェイスを使用した電力品質安定化メータ(Power Quality Meter )・ソリューションのブロック図

設計上の考慮事項

電力品質安定化メータまたは電力保護メータ は、多くの業界において幅広く使用されています。家庭用に小型ユニットも使用されています。 オペレータはこれらの計器を使用して、電力線における電力の変動だけでなく、建物または単独の機械や家電製品が使用する電力も監視できます。場合によっては、モデムまたは高速通信ラインで接続された遠隔地から、装置の機能や動作を監視/制御することもできます。

トランスやサーキット・ブレーカなどの重要なステーション機器の性能や状態に関する情報は、さまざまなセンサによって収集されます。収集されたデータは将来のために保存されます。この時間ベースのデータは特殊な機能を実行するために使用され、オペレータ、メンテナンス担当者、およびエンジニアに意思決定の指針を提供します。

TI のシグナル・チェーン・ソリューションには、高電圧電力データをサンプリングおよび測定する、さまざまな シグナル・チェーン・アプローチ があります。

一般的に、ユニポーラの AD コンバータ(ADC)入力、抵抗デバイダ、およびレベル・シフタが、ADS8364 または ADS8365 の高インピーダンス入力に対して使用されます。この回路の基準電圧は、通常 2.5V です。INA159 は、ユニポーラ電源のみを使用して信号を減衰できるように、この種類のアプリケーションに対して特別に設計されています。外部コンポーネントを使用して同じ回路を作成すると、コストが高くなり、性能が低下します。

代わりに、TI では高インピーダンスの ±10V 入力を備えた ADS8556 または ADS8557 を計画しており、ADC への信号調整とドライブの為に OPA2211、OPA827、または OPA4277 が使用できます。このアプローチでは、レベルシフト回路の必要性が少なくなり、設計が簡素化されます。

設計者は、電源モジュールを TPS65130 に交換することにより、コストを節約できます。この DC/DC コンバータは、バイポーラ・シグナル・コンディショニングと ADC 入力要件に対応した、±15V の電源を生成します。

TI の OMAP-L137TMS320C6745 デジタル・シグナル・プロセッサ、および TMS320F2833 マイクロコントローラは、電力モニタおよび制御アプリケーションにおいて、サンプリングされたデータの処理と FFT タイプの計算を効率よく実行するのに最適です。これらのアプリケーションは、電流と電圧の RMS、有効電力、無効電力、高調波、および高次高調波を検出するために、大量のデータ・サンプリングと処理を必要とします。これらのプロセッサは、過負荷/過電流、過電圧、およびサージとサグ状態に素早く反応できます。C2000(F2833x)ファミリのプロセッサは、高速かつ高効率のリアルタイム制御用に最適化されています。一方、OMAP_L1xx と C674x は、データ処理能力が最大になるよう最適化されてます。最後に、OMAP_L1xx と C674x には、このアプリケーション空間によく必要とされる、オペレーティング・システム・サポートと ENET ポートが備わっています。

F2833 には、オンチップでフラッシュ・メモリと 12 ビット ADC が搭載されています。内蔵 12 ビット ADC は、電源ライン電流と電圧のセンシングには使用されませんが、他の環境変数と動作変数の検出には最適です。

通常、ボード間のインターフェイス回路には、CAN、RS485、または高速クロックを搭載した M-LVDS が含まれます。M-LVDS の利点は、高速データにあります。

セレクション/ソリューション・ガイド

セレクション・ガイド (2)

タイトル 概要 種類 サイズ (KB) 日付 表示回数 英語版
PDF 3.35 MB 2012年 9月 18日 0 最新の英語版をダウンロード (Rev.O)
PDF 942 KB 2009年 3月 3日 0

ソリューション・ガイド (1)

タイトル 概要 種類 サイズ (KB) 日付 表示回数 英語版
PDF 1.96 MB 2014年 12月 18日 6072

製品カタログ/ホワイト・ペーパー

ホワイト・ペーパー (3)

タイトル 概要 種類 サイズ (MB) 日付 表示回数 英語版
PDF 379 KB 2016年 7月 7日 687
PDF 960 KB 2016年 3月 21日 3623
PDF 1.07 MB 2014年 5月 28日 455

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