EN
Configuración de pines
| Mark | Las dimensiones (mm) | |||||||||||||||||||||||
| Mínimo | Typ | Máx | ||||||||||||||||||||||
| A | 0.70 | 0.75 | 0.80 | |||||||||||||||||||||
| R1 | 0 | 0.02 | 0.05 | |||||||||||||||||||||
| b | 0.20 | 0.25 | 0.30 | |||||||||||||||||||||
| do | 0.20 (REF) | |||||||||||||||||||||||
| D | 2.90 | 3.00 | 3.10 | |||||||||||||||||||||
| D2 | 1.30 | 1.40 | 1.50 | |||||||||||||||||||||
| mi | 0.50 (BSC) | |||||||||||||||||||||||
| Mi | 2.90 | 3.00 | 3.10 | |||||||||||||||||||||
| E2 | 1.30 | 1.40 | 1.50 | |||||||||||||||||||||
| Y | 1.50 (BSC) | |||||||||||||||||||||||
| Uno | 1.50 (BSC) | |||||||||||||||||||||||
| L | 0.20 | 0.25 | 0.30 | |||||||||||||||||||||
| h | 0.20 | 0.25 | 0.30 | |||||||||||||||||||||
| k | 0.55 (REF) | |||||||||||||||||||||||
Estructura de apariencia
Caso de aplicación: Medición de calidad de energía utilizando el CM2273
Objetivo:
Utilizar el convertidor analógico-digital CM2273 para el monitoreo de la calidad de energía mediante la medición de parámetros como voltaje, corriente y frecuencia. El convertidor ayudará a transformar las señales analógicas provenientes de sensores del sistema eléctrico en datos digitales para análisis y supervisión.
1. Componentes del sistema:
CM2273: Un convertidor analógico-digital SAR de 16 bits con capacidad de muestreo de alta velocidad, utilizado para digitalizar las señales analógicas provenientes de sensores de calidad de energía.
Sensor de voltaje: Mide la forma de onda de voltaje del sistema eléctrico (por ejemplo, de la red eléctrica).
Sensor de corriente: Mide la forma de onda de la corriente que pasa a través del sistema eléctrico.
Analizador/Controlador de potencia: Un microcontrolador o procesador de señal digital (DSP) que recopila datos del CM2273, procesa las mediciones y calcula parámetros clave de calidad de energía (por ejemplo, voltaje, corriente, factor de potencia).
Software: Software de monitoreo de calidad de energía que procesa los datos recopilados, realiza análisis en tiempo real y proporciona informes sobre la calidad de energía.
2. Parámetros de calidad de energía a medir:
Voltaje: Medición del voltaje RMS para asegurar que se mantenga dentro del rango requerido.
Corriente: Medición de la corriente RMS para evaluar la carga y determinar posibles desequilibrios.
Frecuencia: Medición de la frecuencia del suministro eléctrico para asegurar que se mantenga en niveles nominales (50 Hz o 60 Hz).
Armónicos: Medición de la distorsión armónica en las formas de onda de voltaje y corriente para evaluar cualquier comportamiento no lineal en el sistema eléctrico.
Factor de potencia: Cálculo de la relación entre la potencia real y la potencia aparente para evaluar la eficiencia del sistema.
3. Configuración del sistema y montaje de medición:
3.1 Medición de voltaje:
Utilice un sensor de voltaje (por ejemplo, un divisor de voltaje o una sonda diferencial) para medir el voltaje de corriente alterna del sistema eléctrico.
La señal de voltaje se introducirá en los canales de entrada diferencial del CM2273.
El CM2273 muestreará la forma de onda de voltaje, convirtiéndola en una señal digital para su posterior análisis.
3.2 Medición de corriente:
Utilice un sensor de corriente (por ejemplo, un sensor de corriente por efecto Hall o un transformador de corriente) para medir la corriente que fluye a través del sistema.
De forma similar a la medición de voltaje, la señal de corriente se introduce en el CM2273 para ser digitalizada.
3.3 Medición de frecuencia:
La frecuencia puede medirse analizando el intervalo de tiempo entre cruces por cero o utilizando un contador de frecuencia.
Alternativamente, el CM2273 puede muestrear la forma de onda de voltaje, y el controlador puede analizar la frecuencia detectando los picos en la señal.
4. Adquisición de Datos y Procesamiento de Señales:
El CM2273 muestrea continuamente las formas de onda de voltaje y corriente a una tasa de muestreo predeterminada (típicamente 10 kSPS o superior, dependiendo del aplicación ).
El CM2273 envía datos digitales al microcontrolador, que luego procesa las señales para calcular parámetros clave como:
Voltaje RMS: La raíz cuadrada del promedio de los valores de voltaje al cuadrado.
Corriente RMS: La raíz cuadrada del promedio de los valores de corriente al cuadrado.
Factor de Potencia: Utilizando la diferencia de fase entre las formas de onda de voltaje y corriente.
Distorsión Armónica: Realizando una Transformada de Fourier para analizar el contenido armónico en las formas de onda de voltaje y corriente.
Frecuencia: Determinando la frecuencia mediante el análisis del ciclo de la forma de onda.
5. Análisis de la Calidad del Servicio:
El microcontrolador o DSP analizará los datos adquiridos y los comparará con estándares de calidad del servicio (por ejemplo, IEEE 519 para distorsión armónica, IEC 61000 para compatibilidad electromagnética).
El sistema puede activar alarmas o notificaciones si los parámetros de calidad del servicio caen fuera de los límites aceptables.
6. Optimización del Rendimiento:
Frecuencia de muestreo: Asegúrese de que la frecuencia de muestreo del CM2273 sea lo suficientemente alta para capturar con precisión las formas de onda de voltaje y corriente, especialmente al medir armónicos de alta frecuencia.
Filtro: Implemente filtros digitales (paso bajo, paso banda) en el software para eliminar ruido o componentes de alta frecuencia no deseados de las señales.
Calibración**: Calibre regularmente los sensores y el CM2273 para mantener la precisión de las mediciones a lo largo del tiempo.
7. Diseño de Circuito de Ejemplo:
Sensores de voltaje y corriente al CM2273: Conecte las salidas de los sensores de voltaje y corriente a los canales de entrada diferencial del CM2273.
CM2273 al controlador: Utilice la interfaz SPI o I2C para enviar los datos digitales desde el CM2273 al microcontrolador o DSP para su procesamiento.
Microcontrolador al software de calidad de energía: Los datos procesados se envían a un software de monitoreo de calidad de energía que se ejecuta en una PC o sistema embebido
