EN
Pinconfiguratie
| Mark | Afmetingen (mm) | |||||||||||||||||||||||
| Min. | Typ | Maximaal | ||||||||||||||||||||||
| Een | 0.70 | 0.75 | 0.80 | |||||||||||||||||||||
| A1 | 0 | 0.02 | 0.05 | |||||||||||||||||||||
| b | 0.20 | 0.25 | 0.30 | |||||||||||||||||||||
| c | 0,20 (REF) | |||||||||||||||||||||||
| D | 2.90 | 3.00 | 3.10 | |||||||||||||||||||||
| D2 | 1.30 | 1.40 | 1.50 | |||||||||||||||||||||
| e | 0,50 (BSC) | |||||||||||||||||||||||
| E | 2.90 | 3.00 | 3.10 | |||||||||||||||||||||
| E2 | 1.30 | 1.40 | 1.50 | |||||||||||||||||||||
| Nd | 1,50 (BSC) | |||||||||||||||||||||||
| Ne | 1,50 (BSC) | |||||||||||||||||||||||
| L | 0.20 | 0.25 | 0.30 | |||||||||||||||||||||
| h | 0.20 | 0.25 | 0.30 | |||||||||||||||||||||
| k | 0,55 (REF) | |||||||||||||||||||||||
Uiterlijkstructuur
Toepassingsvoorbeeld: Kwaliteitsmeting van stroom met behulp van CM2273
Doelstelling:
Gebruik maken van de CM2273 ADC voor het bewaken van de stroomkwaliteit door parameters zoals spanning, stroom en frequentie te meten. De ADC zet analoge signalen van sensoren in het stroomsysteem om naar digitale gegevens voor analyse en monitoring.
1. Systeemonderdelen:
CM2273: Een 16-bits SAR-ADC met hoge bemonsteringssnelheid, gebruikt om analoge signalen van stroomkwaliteitssensoren te digitaliseren.
Spanningsensor: Meet de spanningsgolfvorm van het stroomsysteem (bijvoorbeeld van het elektriciteitsnet).
Stroomsensor: Meet de stroomgolfvorm die door het energiesysteem loopt.
Vermogenanalyse/controller: Een microcontroller of digitale signaalprocessor (DSP) die gegevens van de CM2273 verzamelt, de metingen verwerkt en belangrijke parameters voor vermogenskwaliteit berekent (bijvoorbeeld spanning, stroom, arbeidsfactor).
Software: Software voor het bewaken van vermogenskwaliteit die de verzamelde gegevens verwerkt, real-time analyse uitvoert en rapporten over de vermogenskwaliteit levert.
2. Te meten parameters voor vermogenskwaliteit:
Spanning: Meten van de effectieve waarde van de spanning om ervoor te zorgen dat deze binnen het vereiste bereik blijft.
Stroom: Meten van de effectieve waarde van de stroom om de belasting te beoordelen en eventuele onevenwichtigheden vast te stellen.
Frequentie: Meten van de frequentie van de voeding om ervoor te zorgen dat deze op het nominale niveau blijft (50 Hz of 60 Hz).
Harmonischen: Meten van harmonische vervorming in de spannings- en stroomgolfvormen om eventueel niet-lineair gedrag in het energiesysteem te beoordelen.
Arbeidsfactor: Het berekenen van de verhouding tussen werkelijk vermogen en schijnbaar vermogen om de efficiëntie van het systeem te beoordelen.
3. Systeemconfiguratie en meetopstelling:
3.1 Spanningsmeting:
Gebruik een spanningsensor (bijvoorbeeld een spanningsdeler of differentiële probe) om de wisselspanning van het powersysteem te meten.
Het spanningsignaal wordt naar de differentiële ingangskanalen van de CM2273 gestuurd.
De CM2273 scant het spanningsverloop en zet dit om in een digitaal signaal voor verdere analyse.
3.2 Stroommeting:
Gebruik een stroomsensor (bijvoorbeeld een Hall-effectstroomsensor of een stroomtransformator) om de stroom door het systeem te meten.
Net als bij de spanningsmeting wordt het stroomsignaal in de CM2273 ingevoerd om gedigitaliseerd te worden.
3.3 Frequentiemeting:
De frequentie kan worden gemeten door het analyseren van het tijdsinterval tussen nuldoorgangen of door gebruik te maken van een frequentieteller.
Als alternatief kan de CM2273 de spanningsgolfvorm sample, en kan de controller de frequentie analyseren door pieken in het signaal te detecteren.
4. Gegevensverzameling en signaalverwerking:
De CM2273 samplet continu de spannings- en stroomgolfvormen met een vooraf gedefinieerde samplefrequentie (meestal 10 kSPS of hoger, afhankelijk van de toepassing ).
De CM2273 geeft digitale gegevens uit aan de microcontroller, die vervolgens de signalen verwerkt om belangrijke parameters te berekenen zoals:
RMS-spanning: De wortel uit het gemiddelde van de gekwadrateerde spanningswaarden.
RMS-stroom: De wortel uit het gemiddelde van de gekwadrateerde stroomwaarden.
Arbeidsfactor: Met behulp van het faseverschil tussen de spannings- en stroomgolfvormen.
Harmonische vervorming: Het uitvoeren van een Fouriertransformatie om de harmonische inhoud in de spannings- en stroomgolfvormen te analyseren.
Frequentie: Bepalen van de frequentie door de golfvormcyclus te analyseren.
5. Kwaliteitsanalyse van elektriciteit:
De microcontroller of DSP zal de verkregen gegevens analyseren en vergelijken met normen voor stroomkwaliteit (bijvoorbeeld IEEE 519 voor harmonische vervorming, IEC 61000 voor elektromagnetische compatibiliteit).
Het systeem kan alarmen of meldingen activeren wanneer parameters voor stroomkwaliteit buiten aanvaardbare grenzen vallen.
6. Prestatie-optimalisatie:
Bemonsteringsfrequentie: Zorg dat de bemonsteringsfrequentie van de CM2273 hoog genoeg is om de spannings- en stroomgolven nauwkeurig te registreren, met name bij het meten van hoge frequentieharmonischen.
Filter: Implementeer digitale filters (laagdoorlaat, banddoorlaat) in de software om ruis of ongewenste hoogfrequente componenten uit de signalen te verwijderen.
Kalibratie: Kalibreer regelmatig de sensoren en de CM2273 om de meetnauwkeurigheid in de tijd te behouden.
7. Voorbeeld van schakelingontwerp:
Spannings- en stroomsensoren naar CM2273: Sluit de uitgangen van de spannings- en stroomsensoren aan op de differentiële ingangskanalen van de CM2273.
CM2273 naar Controller: Gebruik de SPI- of I2C-interface om de digitale gegevens van de CM2273 naar de microcontroller of DSP te sturen voor verwerking.
Microcontroller naar Power Quality-software: De verwerkte gegevens worden verzonden naar een power quality-monitoringsoftware die draait op een PC of ingebed systeem
