TIDA-010037

スタンドアロン ADC を使用した高精度、相分割 CT(電流トランス)電気メーターのリファレンス・デザイン

TIDA-010037

設計ファイル

概要

This reference design implements Class 0.1 split-phase energy measurement using high-performance, multi-channel analog-to-digital converters (ADC). The independent ADC samples the output of current transformers (CT) at 8 kHz to measure the current and voltage of each leg of the AC mains. The reference design can achieve high accuracy across a wide input current range (0.05–100 amps) and supports high sampling frequencies necessary for advanced power quality features such as individual harmonic analysis. Using an independent ADC to sample the CT output provides designers greater flexibility in the choice of metrology microcontrollers when compared to integrated SoCs and dedicated application-specific products. The reference design uses a SimpleLink™ ARM Cortex-M4 host microcontroller to calculate energy measurement parameters.

特長
  • Split-phase metrology for electricity meters that meets ANSI C12.20 Class 0.1 active energy accuracy requirements across 10000:1 input range
  • Active and reactive energy and power, root mean square (RMS) current and voltage, power factor, and line-frequency calculations
  • Isolated RS-232 and RS-485 with 5 kV RMS isolation
  • Communications module expansion with current limit and overvoltage and undervoltage protection
  • Tested across 50 mA to 100A input range
  • Complete, tested reference design with hardware files and design guide

組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

TIDUEM8B.PDF (5564 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRZB8.PDF (670 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRZB9.PDF (169 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRZC0.PDF (429 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRZC2.ZIP (16902 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCFD3.ZIP (2336 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRZC1.PDF (2166 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

ESD (静電気放電) とサージ保護

TVS180018V フラットクランプ・サージ保護デバイス

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RS-232 トランシーバ

TRS3232E±15kV IEC-ESD 保護機能搭載、3V~5.5V、デュアル・チャネル 250kbps RS-232 ライン・ドライバ / レシーバ

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RS-485 と RS-422 の各トランシーバ

THVD1500最大 500kbps で動作する ±8kV IEC ESD 保護機能搭載の 5V RS-485 トランシーバ

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eFuse とホット・スワップ・コントローラ

TPS25921Lラッチオフによる障害への応答機能搭載、4.5V ~ 18V、90mΩ、0.4 ~ 1.6A eFuse

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スーパーバイザとリセット IC

TPS3840マニュアル・リセットとプログラマ遅延機能搭載のナノパワー、高入力電圧スーパーバイザ

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デジタル・アイソレータ

ISO7720信頼性の高い EMC 特性、デュアル・チャネル、2/0、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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デジタル・アイソレータ

ISO7731信頼性の高い EMC 特性、トリプルチャネル、2/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS709逆電流保護機能およびイネーブル搭載、150mA、3 0V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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高精度 ADC (10MSPS 以下)

ADS131M0424 ビット、32kSPS、4 チャネル同時サンプリング、デルタ・シグマ ADC

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技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
* 設計ガイド スタンドアロンを使用した高精度の分相 CT 電気メーターのリファレンス・デザイン (Rev. B) 2020年 10月 9日

関連する設計リソース

ソフトウェア開発

アプリケーション・ソフトウェアとフレームワーク
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