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핀 구성
응용 분야
데이터 수집 시스템
전원선 모니터링 및 보호 시스템
다축 포지셔닝 시스템
다상 모터 시스템
측정 및 제어 시스템
외형 치수
일반적인 연결 다이어그램
응용 사례
**8채널 동시 샘플링 ADC(CM2248)의 전력 시스템 적용**
01 서론
CM2248은 SIMO Microelectronics에서 출시한 16비트, 8채널 동시 샘플링 ADC입니다. 각 채널에는 아날로그 입력 클램프 보호 기능, 2차 앤티앨리어싱 필터, 트랙앤홀드 앰플리파이어, 16비트 SAR ADC 및 유연한 온칩 디지털 필터가 통합되어 있습니다.
CM2248은 단일 5V 전원으로 동작하며 ±10V 또는 ±5V의 트루 바이폴라 입력 신호를 처리할 수 있습니다. 모든 채널은 샘플링 및 데이터 출력 시 최대 200kSPS의 처리량을 지원합니다. 아날로그 입력 임피던스는 1MΩ이며, 입력 클램프 보호 회로는 최대 ±16.5V의 과전압을 견딜 수 있습니다. CM2248은 ADI의 AD7606 및 TI의 ADS8588과 핀 호환됩니다.
02 CM2248 특징
바이폴라 아날로그 입력 범위: ±10 V, ±5 V
5 V 아날로그 전원 공급, VDRIVE: 2.3 V ~ 5 V
8채널 동시 샘플링 입력
LQFP64 10 × 10 패키지
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완전히 통합된 데이터 수집 솔루션
아날로그 입력 클램프 보호
아날로그 입력 임피던스 1 MΩ인 입력 버퍼
2차 앤티앨리어싱 아날로그 필터
온칩 정밀 기준 전압 및 버퍼
16비트, 200 kSPS ADC (모든 채널)
디지털 필터를 통한 오버샘플링 기능
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유연한 병렬/직렬 인터페이스
SPI / QSPI / MICROWIRE / DSP와 호환 가능
성능
92dB SNR, -105dB THD
±1 LSB INL, ±0.8 LSB DNL
낮은 소비 전력: 작동 모드 시 150mW, 대기 모드 시 30mW
아날로그 입력 ESD 등급 최대 8kV
전체 제품 엄격한 신뢰성 테스트 통과
03 솔루션 개요
전력 시스템은 발전기, 전력망 및 부하를 포함하는 주계통(고압)과 정보 시스템 및 제어 장치를 포함하여 주계통의 안전하고 신뢰성 있으며 경제적인 운영을 보장하는 보조계통(저압)으로 구성됩니다. 총 설치 용량을 줄이고 공급의 신뢰성과 경제성을 향상시키기 위해 전력 시스템 간 연계가 주요한 추세로 자리 잡고 있습니다. 그러나 이는 전력망의 취약성을 증가시켜 지역적인 고장이 전체 시스템을 위협할 수 있는 가능성을 높입니다. 따라서 전력 모니터링 시스템은 신뢰성 있는 계통 운영을 보장하기 위한 필수적인 부분이 되었습니다. CM2248은 전력 시스템의 두 가지 핵심 분야에서 주로 사용됩니다.
전력 모니터링 시스템
전력 모니터링 시스템은 전력 시스템의 운용 상태를 실시간으로 감시하면서 운용 데이터와 이벤트를 기록할 수 있습니다. 측정되는 주요 매개변수에는 다음이 포함됩니다.
전압: 순간 전압, 전압 페이저(RMS 값 및 위상), 기본파 전압 페이저, 고조파 전압 페이저
전류: 순간 전류, 전류 페이저, 기본파 및 고조파 페이저
주파수
전력: 유효 전력 / 무효 전력, 피상 전력
에너지: 유효 에너지 및 무효 에너지
다양한 구성 요소의 작동 상태
CM2248은 단일 칩 8채널 동시 샘플링 아날로그 프론트엔드로, 실시간 전압 및 전류와 그 위상 차이를 간편하게 측정할 수 있게 해줍니다. 이를 통해 역률, 피상 전력 및 에너지를 쉽게 계산할 수 있습니다. 높은 ESD 보호 수준과 철저한 대량 생산 테스트를 거쳐 전력 시스템 응용 분야에 매우 적합합니다.
재생 가능 에너지를 위한 계통 연계 인버터
신뢰할 수 있는 계통 운영을 보장하기 위해 풍력 및 태양광과 같은 재생 에너지 원은 계통에 연결될 때 주파수 및 전력 인자와 같은 매개변수에 대해 엄격한 요구사항을 충족해야 합니다. 따라서 DC-AC 인버전이 필요하며, 인버터의 전압 및 전류를 정확하게 모니터링하려면 고정밀 동시 샘플링 시스템이 요구됩니다. CM2248은 이러한 요구사항을 효과적으로 충족합니다.
04 제품 장점
요약하면, CM2248은 높은 통합도, 92dB의 높은 신호 대 잡음비(SNR), 높은 신뢰성을 제공하여 전력 시스템 응용 분야에서 다양한 신호의 고정밀 샘플링에 매우 적합합니다. 성능 측면에서 CM2248은 ADI의 AD7606 및 TI의 ADS8588과 유사합니다.
