Application d'un convertisseur analogique-numérique à échantillonnage simultané sur 8 canaux (CM2248) dans les systèmes électriques

01 Introduction

Le CM2248 est un convertisseur analogique-numérique (CAN) à échantillonnage simultané de 16 bits et 8 canaux, lancé par Simu Microelectronics. Chaque canal intègre une protection de blocage d'entrée analogique, un filtre anti-repliement du second ordre, un amplificateur échantillonneur-bloqueur, un CAN SAR 16 bits et un filtre numérique intégré flexible.

Le CM2248 fonctionne avec une seule alimentation de 5 V tout en prenant en charge des signaux d'entrée véritablement bipolaires de ±10 V ou ±5 V. Tous les canaux peuvent échantillonner et sortir des données à un débit de 200 kSPS. L'impédance d'entrée analogique de chaque canal est de 1 MΩ, et le circuit de protection de blocage d'entrée peut supporter une surtension allant jusqu'à ±16,5 V. L'appareil est compatible brochage avec l'AD7606 d'ADI et l'ADS8588 de TI.

Apparence du structure

Configuration des broches

Schéma d'architecture

Schéma de connexion typique

02 Fonctionnalités

(1)Plages d'entrée analogique bipolaires : ±10 V, ±5 V

(2)alimentation analogique de 5 V, VDRIVE : 2,3 V à 5 V

(3)8 canaux d'entrée à échantillonnage simultané

(4)Boîtier LQFP64 10 × 10

(5 ) Solution d'acquisition de données entièrement intégrée

--Protection par limitation des entrées analogiques

--Tampon d'entrée avec impédance d'entrée analogique de 1 MΩ

--Filtre analogique anti-repliement du second ordre

--Référence de précision et tampon intégrés

--cAN 16 bits, 200 kSPS (tous les canaux)

--Capacité de suréchantillonnage par filtrage numérique

(6)Interfaces parallèles/sérieles flexibles

--Compatible SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP

(7)Performance

--ESD d'entrée analogique jusqu'à 8 kV

--rSB de 92 dB, THD de –105 dB

--±1 LSB INL, ±0,8 LSB DNL

--Faible consommation d'énergie : 150 mW en mode fonctionnement, 30 mW en mode veille

aperçu de la solution 03

Un système électrique se compose de deux composants principaux : le système primaire (haute tension, comprenant les générateurs, les réseaux électriques et les charges) et le système secondaire (basse tension, assurant le fonctionnement sûr, fiable et économique du système primaire grâce à ses systèmes d'information et à ses mécanismes de contrôle). Pour réduire la puissance installée totale et améliorer la fiabilité et l'économie de l'alimentation électrique, l'interconnexion des systèmes électriques est devenue une tendance majeure. Toutefois, cela rend également le réseau plus vulnérable, un défaut localisé pouvant menacer l'ensemble du système électrique. Par conséquent, les systèmes de surveillance électrique sont devenus une composante essentielle pour garantir le fonctionnement fiable du réseau. Le CM2248 est principalement utilisé dans deux domaines clés des systèmes électriques :

Système de surveillance de l'alimentation

Les systèmes de surveillance de puissance peuvent surveiller en continu l'état de fonctionnement du système électrique tout en enregistrant les données et événements survenant dans le système. Les paramètres clés surveillés incluent :

1. Tension : Tension instantanée, phaseurs de tension (valeur efficace et phase), phaseurs de tension fondamentale, phaseurs de tension harmonique, etc.

2. Courant : Courant instantané, phaseurs de courant, phaseurs fondamentaux et harmoniques

3. Fréquence

4. Puissance : Puissance active, puissance réactive, puissance apparente

5. Énergie : Énergie active et énergie réactive

6. État de fonctionnement de divers composants

Le CM2248 est un ensemble avant analogique à échantillonnage simultané sur 8 canaux, facilitant la mesure en temps réel de la tension, du courant et des différences de phase. Cela permet un calcul facile du facteur de puissance, de la puissance apparente, de l'énergie et plus encore. De plus, sa haute protection contre les décharges électrostatiques et des tests de production rigoureux le rendent particulièrement adapté aux applications dans les systèmes électriques.

Intégration au réseau de l'énergie nouvelle (éolien, solaire, etc.)

Pour un fonctionnement fiable du réseau, des exigences strictes s'appliquent à l'intégration de sources d'énergie renouvelables telles que l'éolien et le solaire. Cela inclut le respect de critères relatifs à la fréquence, au facteur de puissance et à d'autres paramètres. L'intégration des énergies renouvelables nécessite une conversion DC-AC, et la surveillance de tension/courant pour l'onduleur exige également un système d'échantillonnage simultané haute précision afin de satisfaire aux exigences de raccordement au réseau. Le CM2248 est particulièrement adapté pour répondre à ces besoins.

04 Avantages du produit

En résumé, le CM2248 offre une forte intégration, un rapport signal-bruit élevé de 92 dB et d'excellentes performances en matière de distortion avec une THD de –105 dB, ce qui le rend très adapté à l'acquisition de signaux de rétroaction haute précision dans diverses applications ATE. Sur le plan des performances, le CM2248 entre directement en concurrence avec l'AD7606 d'ADI et l'ADS8588 de TI.