针对保护继电器使用分流技术实现扩展电流和电压测量的参考设计
此参考设计演示了一种使用单个分流器和电压测量 AMC1304Mx5 隔离式 Δ-Σ 调制器扩展电流测量范围的独特方法。通过精心选择可更大限度降低功耗的低阻值分流电阻器、具有低噪声的前端放大器以及通过引入两调增益路径,电流上限和下限都得到了扩展。通过将调制器输出连接到执行 Sinc3 滤波的 AM437x 主机处理器,可以实现 < ±0.5% 的电流和电压测量精度。 特性 使用隔离式 Δ-Σ 调制器 (AMC1304Mx5) 进行单相电压和电流测量(基于分流器) 测量精度: 交流电流:输入为 1A 时,在 0.1A 至 40A(或 60A)范围内的精度 < ±0.5% 交流电压:在 10V 至 300V 范围内的精度 < ±0.5% AFE 连接到主机 MCU(AM437x Sitara™ ARM® Cortex®-A9 处理器),后者可使用 PRU-ICSS 执行 Sinc3 数字滤波 使用变压器驱动器和 LDO,为 AMC1304Mx5 和 OPA188 提供板载隔离式 ±2.5V 和 +5.0V 电源 设计用于在 0.1A 至 60A(输入为 1A)范围内工作,并且可以通过更改分流器和增益值扩展到更宽的范围(输入为 5A)。  
标签
分流器
Texas Instruments Incorporated
更新2024-01-22
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内容介绍

此参考设计演示了一种使用单个分流器和电压测量 AMC1304Mx5 隔离式 Δ-Σ 调制器扩展电流测量范围的独特方法。通过精心选择可更大限度降低功耗的低阻值分流电阻器、具有低噪声的前端放大器以及通过引入两调增益路径,电流上限和下限都得到了扩展。通过将调制器输出连接到执行 Sinc3 滤波的 AM437x 主机处理器,可以实现 < ±0.5% 的电流和电压测量精度。

特性
  • 使用隔离式 Δ-Σ 调制器 (AMC1304Mx5) 进行单相电压和电流测量(基于分流器)
  • 测量精度:
  • 交流电流:输入为 1A 时,在 0.1A 至 40A(或 60A)范围内的精度 < ±0.5%
  • 交流电压:在 10V 至 300V 范围内的精度 < ±0.5%
  • AFE 连接到主机 MCU(AM437x Sitara™ ARM® Cortex®-A9 处理器),后者可使用 PRU-ICSS 执行 Sinc3 数字滤波
  • 使用变压器驱动器和 LDO,为 AMC1304Mx5 和 OPA188 提供板载隔离式 ±2.5V 和 +5.0V 电源
  • 设计用于在 0.1A 至 60A(输入为 1A)范围内工作,并且可以通过更改分流器和增益值扩展到更宽的范围(输入为 5A)。

 

软硬件
元器件
TPS7A3001DGNR
具有使能功能的 200mA、低噪声、高 PSRR、负电压、可调节低压降稳压器
SN6501DBVR
适用于隔离式电源的低噪声 350mA、410kHz 变压器驱动器
TLV70450DBVT
150mA、24V、超低 IQ、低压降 (LDO) 稳压器
TPS70925DBVR
具有反向电流保护和使能功能的 150mA、30V、超低 IQ、低压降稳压器
AMC1304M25DW
具有 LDO 的 ±250mV 输入、精密电流检测增强型隔离式调制器
OPA188AIDBVR
低噪声、轨到轨输出、36V、零温漂、精密运算放大器
CDCLVC1104PW
低抖动 1:4 LVCMOS 扇出时钟缓冲器
AMC1304M05DWR
具有 LDO 的 ±50mV 输入、精密电流检测增强型隔离式调制器
附件下载
Assembly drawing-TIDRJM7.pdf
Assembly drawing-TIDRJM8.pdf
Bill of materials (BOM)-TIDRJM6.pdf
Design Guide-ZHCU188.pdf
Gerber file-TIDCBM7.zip
PCB layout-TIDRJM9.pdf
Schematic-TIDRJM5.pdf
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