智能XX硬件设计规范-研读小记 I

本系列持续更新,旨在保持自身知识库更新。孔子曰:温故而知新,可以为师也。暂且不论能不能为师,但至少也应该让自己走出舒适区,持续深耕避免无法跟上行业发展,以上自勉!!!

系列更新顺序已WIKI文档排序为准,记录研读过程中疑惑及心得,本文以第一章 计量回路设计为引子:

第2节 锰铜取样的电流测量回路:

锰铜分流器具有低温度系数特性,在电能表电流采样电流中广泛采用。锰铜采样电路可以将电路中的电流信号转换成小幅值的电压信号,以适应计量通道的采样幅值要求。比如Iin为待测交流信号,经过锰铜分流器,在锰铜采样点两端形成低幅值的交流电压信号Vout(mV级)。再通过后级的偏置网络和噪声滤波,输入到计量芯片的采样端。

锰铜隔离采样电路原理:待测交流电流信号Iin,经过锰铜分流器,在锰铜采样点两端形成低幅值的交流电压信号Vout(mV级)。再通过后级抗混叠滤波电路,输入到远程传感芯片的A/D采样单元。远程传感芯片通过隔离变压器和TDK单片机的采样端相连接。TDK芯片内部的驱动电路给远程传感芯片供电,并接收传感芯片传输的采样数据。远程传感芯片71M6103应用于多相表A/B/C三相电流采样;71M6601用于单相表零线回路电流采样。

由于锰铜隔离采样电路的工作原理,导致该电路对外辐射值偏大,需要在TRA、TRB、TRC与单片机TDK654X之间加入π型滤波电路以抑制对外幅值值;同时应注意TRA、TRB、TRC与单片机TDK654X之间的走线要尽可能的短。这样对顺利通过辐射发射骚扰度实验会有很大帮助。π型滤波电路的参数配置按电路描述参数执行,一般不需要调整(电容超过图示可能造成小电流不出误差)。如果需要调整,π型滤波电路调整后的电容和电阻值不能影响71M6103/71M6601正常工作及TRA、TRB、TRC与单片机TDK654X间的正常通讯。

在各相采样电路的远程传感器的地和单片机之间跨接Y电容CA11、CB11、CC11,来抑制辐射值,电容取值时要注意耐压要求,容量一般不超过22pF。

RN8209G锰铜采样的电流测量回路中,R0、R56、R58为防飞走设计添加的器件。R0可以防止在锰铜采样线断开的情况下,采样引脚悬空引入噪声导致的表计电流计量值飞走现象。R56、R58可以防止锰铜分流器上火线连接线断开的情况下,由于电表本身功耗及电阻R35、R36不平衡引起的表计电流计量值飞走现象。

To Be Continued!

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