初步的技术数据
a
初步的技术数据
特点
采用+5 V单电源
外部传感器通过螺纹连接容易
码头
信号调节组件的易变形
采用PCB插座
微调电位计的电表常数的模拟校准
光隔离输出,用于校准/测试目的
外部基准电压选择可供参考
评价
评估板文档
ADE7757电能计量IC
EVAL-ADE7757EB
概述
该ADE7757是一款高精度电能计量IC
具有集成振荡器。部分规格超越
精度要求报价的IEC1036标
准。
在ADE7757提供平均有功功率
低频输出F1和F2 。这些逻辑输出可
用于直接驱动机电计数器或接口
到MCU。该评估板提供了螺钉连接器
可轻松连接到外部计数器。在CF逻辑输出
认沽瞬时有功功率信息。该输出
旨在被用于校准目的。评价
板允许此逻辑输出被连接到一个发光二极管或
光隔离器。
在ADE7757评估板可以很容易地转换成
通过加入一个本地电源的电能表和
适当的电流传感器的连接。大
原型面积量对评价提供
董事会作此用途。
功能框图
AGND
VCC VDD DGND
V2P
V2N
74HC08
CF
F1
F2
ADE7757
V1N
V1P
V正
H11L1
CFOUT
V负
原型
区域
AD780
REV 。 PRF
信息ADI公司提供的被认为是准确和
可靠的。但是,没有责任承担由Analog Devices其
使用,也不对第三方专利或其他权利的任何侵犯
这可能是由于它的使用。没有获发牌照以暗示或
否则,在ADI公司的任何专利或专利权。
一个技术的方式, P.O. 9106箱,诺伍德,MA 02062-9106 , USA
联系电话: 781 / 329-4700
www.analog.com
传真: 781 / 326-8703
ADI公司, 2002年6月
初步的技术数据
EVAL-ADE7757EB
模拟量输入( SK1和SK2 )
电压和电流信号在螺杆termi-连接
的NAL分别SK1和SK2 。所有的模拟输入信号
使用板载抗混叠滤波器作为预过滤前
sented的ADE7757的模拟输入。有些模拟
输入提供了额外的信号调理,例如,衰减
电压通道。包括默认的元件值
与评估板是建议值是
与ADE7757使用。用户可以很容易地改变这些康波
堂费,但不推荐这样做,除非用户熟悉
与用于SE-的sigma-delta转换器以及标准
lecting模拟输入滤波器,见ADE7757数据手册。
电压输入
如果信道2正在以OP-单端模式中使用的
关合作,在一对未使用的输入端应连接
通过一个抗混叠滤波器和模拟地( AGND ) 。这是
如图2所示,其中V2N连接到AGND
使用跳线JP8 。
JP7
R18
SK2B
TP5
V2N
JP8
C19
连接到AGND图2.未使用的模拟输入
SK2是一个双向连接块,它可以直接
连接到高电压源,例如, 220伏均方根。该
电阻网络R15 (微调电位) , R19 , R20 , R21 , R22和
构成了一个非常灵活的衰减和校准网络
工作见示意图。衰减网络设计
这样的拐角频率( -3dB频率)
网络匹配的RC (抗锯齿)过滤器上
其他模拟输入。这是重要的,因为如果它们
不匹配时会出现在低功率外交事务委员会,大的误差
器。图1示出了如何在衰减网络可以是
固定电阻器或微调电位计使用。修剪盆栽
允许上V2P电压信号进行缩放来校准
CF上的频率,以某个给定的常数,例如, 100
IMP /千瓦时。一些例子将在后面给出。
JP5
R19
所有的无源元件(电阻器和电容器),其
补的衰减网络和抗混叠滤波器可
由用户进行修改。的部件均采用安装
PCB插孔,便于拆卸和更换
组件。
电流输入
SK1是一个双向连接块,它允许
ADE7757连接到通过一个电流传感器
差分输入通道。在这个例子中,我们选择了一个分流器
电流传感器。图3显示了一个典型的连接图
克为并联连接。
B
SK1A
JP18
AGND
ADE7757
JP1
R16
JP2
TP1
V1N
SK2A
R20
JP17
SK1B
R21
R15
A
V2P
C16
TP2
分流
JP6
C18
SK1C
JP3
R17
JP4
R22
V1P
C17
一。衰减用微调电位计( R15 )
JP5
R19
B
图3.典型的并联连接的通道1
评估板SETUP (模拟输入)
V2P
JP18
SK2A
R20
JP17
A
R21
R15
JP6
C18
R22
B 。衰减用固定电阻器
图1.衰减网络的信道2
图4示出了如何将ADE7757评估板可设置
开了一个简单的评价。两个信号发生器用于
提供了正弦曲线(交流)信号为信道1和信道
2.用户必须具有的相位某种方式锁定该发生器
器。另外,如果ADE7757性能过功率因数是
被求值,两个独立的信号源是必需的。
发电机被示出连接成单端组态
口粮。通道1和通道的接地模拟输入
2 ( V1N和V2N )连接通过一个抗混叠到AGND
过滤器。在图4中,模拟输入V2N经由R21和接地
R22 。电容器C18的并联连接。
–2–
REV 。 PRF
初步的技术数据
EVAL-ADE7757EB
JP5
输出频率选择
JP18
R21
R15
A
JP17
B
SK2A
R19
R20
JP6
P
N
JP16
TP4
V2P
V2N
C18
50Hz
220V
TP5
JP7
R22
P
ADE7757提供多达四个不同的输出频率
F1和F2 。的输出频率选择经由由
逻辑输入S0和S1 -看到ADE7757数据手册。上
评估板这些投入都是通过跳线设置
JP12和JP13 。逻辑输入SCF通过跳线设置11
( JP11 ) 。对于ADE7757输出的完整说明
频率选择,请参阅数据表。
内部时钟
SK2B
R18
N
C19
JP8
JP9
SK1A
50Hz
30mV
SK1B
AGND
JP1
R16
JP2
C16
TP1
V1N
在ADE7757的集成振荡器作为时钟
源到芯片上。精确的6.2
电阻低
耐受性和低漂移,用于驱动内部振荡器
器。
JP3
SK1C
R17
JP4
C17
TP2
V1P
5.000V
5.000V
SK3A
SK3B
图4.典型连接的模拟输入
逻辑输出
中性相
AGND VDD
SK5A
220V
SK1A
SK1B
ADE7757提供的有功功率信息
形式的输出频率。这三个频率输出
是F1,F2和CF.查阅产品技术详细信
息对这些输出。逻辑输出F1和F2是
适合在用于驱动的脉冲计数器或步进
电机。的输出缓冲,可在CON组
接头SK6 。步进马达可以被直接连接
这里。对缓冲区中的电源为+ 5V ( SK4A )和
可被连接到供给用跳线ADE7757
JP15 ,或到其自身的电源。
逻辑输出的CF可直接连接到一个发光二极管
使用JP14 (位置B)或与光隔离输出(位置
灰A) 。通过关闭位置A和B ,两个方案都SE-
选中。光隔离输出可在连接器
SK5 。这种隔离输出时非常有用的评估板
被直接连接到高电压(例如, 220伏住宅) 。一
此隔离的输出典型连接图中示出
图5中。
JP14
A
B
R11
AGND
分流
V1N
SK5B
5A
2mV
SK5C
V1P
SK1C
JP5
SK2A
B
JP18
JP17
R21
R19
R20
SK2B
A
TP4
V2
54.5mV
R15
负载
JP6
C18
R22
JP1 =开
JP2 =开
JP3 =打开
JP4 =打开
JP5 = OPEN
JP6 = OPEN
JP7 =打开
JP8 =封闭
JP9 = N
JP11 = 1
JP12 = 1
JP13 = 0
JP14 = A,B
JP16 = P
JP17 = A
JP18 =封闭
R21 = REMOVED
0.9776赫兹
100
IMP /千瓦时
频率显示
V正
R12
SK5A
+
R4
5V至12V
SK5B
计数器
图6. ADE7757评估板作为电能表
U4
CFOUT
H11L1
V负
SK5C
R5
评估板SET UP作为能源
计
图5.典型连接的光电耦合输出
所有的逻辑输出,可以通过测试点6 8进行监测
( TP6到TP8 ) 。这些测试点提供方便的访问
示波器探头和仪表的探头。
图6示出一个电路图,它允许简单
电能表使用ADE7757实现
评估板。在这EX-使用的电流传感器
充足的是400 μ
分流。电表是打算用来
为220伏的线电压和最大电流
25 A的频率输出F1和F2可以被用来
驱动机械式计数器。这些输出将频率标
校准提供100 IMP /千瓦时。逻辑输出CF
具有输出频率可高达2048倍
REV 。 PRF
–3–
初步的技术数据
EVAL-ADE7757EB
比对F1和F2的频率。这个输出可以用于
为了校准的目的而被示出连接到一个频
通过图6中的光隔离器昆西计数器。
在最大电流(25 A),所述功率看到的计
将5.5千瓦。这将产生0.153赫兹的频率
在F1和F2 ,当这些输出被校准,以
100imp /千瓦时( 100imp /小时= 0.02777赫兹, 0.02777 X 5.5 =
0.153赫兹)。从表V的ADE7757数据表中,
接近的频率,以0.153赫兹,在半量程交流输入
列是与F
3
,即0.18赫兹的标称内部振荡器
器频率466k Hz的。因此F
3
选择通过设置
婷S1 = 1, S0 = 0的CF频率的选择
这种模式(见表III在ADE7757数据手册)是
32次F1和16次F1 。在这个例子中32倍
F1是通过将SCF = 1 。
自通道1的电压是固定的,唯一可能的
在F1校准(调整)输出频率的方法
和F2是通过改变电压的通道2 ,这是
通过改变电源电压的衰减量进行
使用微调电位。
首先,我们可以计算出所需的通道2的电压
为了校准的频率上的逻辑输出F1和F2
到100imp /千瓦时。在ADE7757数据手册给出的公式
它涉及的电压通道1和通道2的
输出频率F1和F2 。
表一。
跳线选择
JP1
关闭
描述
关闭这个跳线将电阻短路
R16和连接模拟输入V1N
直接SK1B 。这具有这样的效果
从去除抗混叠滤波器
该输入。
在输入V1N抗混叠滤波器是恩
体健。
模拟输入V1N被连接到
经由模拟地(AGND )
抗混叠滤波器。该跳线应
如果通道1被用在一个封闭
单端模式。
当评估ADE7757 ,常用信
通道1中的差分,最好使用
模式,此跳线应留
开。一个例子示于图
3.在本实施例的分路用于
感测电流。分流器可以
参考板的AGND
通过使用TP9 ,如图所示。
关闭这个跳线将电阻短路
R17和连接模拟输入V1P
直接SK1C 。这具有这样的效果
从去除抗混叠滤波器
该输入。
在输入V1P抗混叠滤波器启用。
模拟输入V1P被连接到模拟
通过反锯齿登录地(AGND )
过滤器。
正常操作。
关闭此跳线将电阻短路
R19和R20 。模拟输入V2P是
直接连接到SK2A 。这有
除去抗混叠的效果
从这个过滤器/衰减网络
输入。注意:如果电路板是CON-
可连接到高电压,此跳线
必须悬空。
抗混叠滤波器/衰减网络
输入V2P被启用。
模拟量输入V2P连接到模拟
通过反锯齿登录地(AGND )
过滤器/衰减网络。注: SK2A
也连接到AGND 。是护理 -
FUL连接时,该输入高
电压源。
正常操作。
关闭这个跳线将电阻短路
R18和连接模拟输入V2N
直接SK2B 。这具有这样的效果
去除抗混叠滤波器的/衰减
化网络从该输入端。
在抗混叠滤波器/衰减网络
输入V2N被启用。
REV 。 PRF
开放
JP2
关闭
开放
JP3
关闭
频率
=
515
.
84
×
V
1
×
V
2
×
F
1
4
V
2
REF
(1)
开放
JP4
关闭
第一电流被选择为校准, 5 A为例。
这给出了一个通道1的电压为400 μ
×5 A = 2 mV的
RMS。片上或2.5 V外部基准选择
使用JP10 。
5 A对F1和F2的输出频率应为
( 100imp /千瓦时)× 1.1千瓦= 0.03055赫兹,其中( 220 V X
5 A = 1.1千瓦) 。
从公式1通道2的电压应该设置
54.4毫伏。衰减网络,如图所示
1 ,用于衰减220伏至54.4毫伏。 R19 = 590
,
R20 = 200多K
, R22 = 100
与微调电位计R15 = 100
.
然而,由于该测量仪被校准在CF和
CF设定为32倍的F1 ,在通道2的电压应
进行调整,直到CF = 32× 0.03055赫兹= 0.9776赫兹是
登记在频率计数器。计数器应
被设置为显示的10频率的平均测
上CF. surements这将消除任何波动,由于
瞬时功率信号。参见ADE7757数据表
了解更多详情。
开放
JP5
关闭
开放
JP6
关闭
跳线选择
开放
JP7
关闭
在ADE7757评估板带有几个
跳线选择,允许用户行使全部
在ADE7757功能。也有一些选项
如衰减网络和光隔离输出
其允许ADE7757到下相同进行评价
条件为最终应用。表一列出了所有的
跳线设置,并解释如何使用它们。表一
应使用在共轭与图7中,这将
更容易地找到所讨论的跳线。
–4–
开放
初步的技术数据
EVAL-ADE7757EB
JP8
关闭
模拟输入V2N被连接到
经由模拟地(AGND )
抗混叠滤波器/衰减网络。
如果应该选择该选项
通道2被用于在一个单端
模式。
V2N连接到SK2B的差
操作。
SK2B连接到V2N 。
SK2B连接到V2P 。
ADE7757内部(片)参考
选择。
外部( AD780 )参考选择。
SCF连接到VDD。
SCF连接到DGND 。
S1连接到VDD。
S1连接到DGND 。
S0连接到VDD。
S0连接到DGND 。
CF逻辑输出端连接到光学
隔离输出SK5 。
CF逻辑输出连接到LED 。
VDD和+ 5V连接在一起。
注: VDD是电源
ADE7757 IC ( U1 )和+ 5V电源是
供应缓冲液( U2)中
SK2A连接到V2N 。
SK2A连接到V2P 。
微调电位器R15连接到V2P或
V2N (取决于位置
JP16 ) - 参见图8.这允许
输出频率使用缩放
电压V2P 。
当选择了选项B,跳线
JP18应由开放。在这种CON-
成形的衰减是V2P
通过固定电阻器提供的R19,
R20,R21和R22 。
当打开时,就V2P衰减
由固定电阻作为解释
以上。另请参阅图10 。
当关闭时,微调电位变
衰减网络的一部分。在这
操作模式中,电阻器R21
应该从它的PCB插座被删除
插座和JP17B必须开放
开放
JP9
JP10
N
P
开放
关闭
JP11
JP12
JP13
JP14
1
0
1
0
1
0
A
B
JP15
关闭
JP16
JP17
N
P
A
B
JP18
开放
关闭
REV 。 PRF
–5–