EN
Применение 8-канального АЦП с одновременной выборкой (CM2248) в системах электропитания
01 Введение
CM2248 представляет собой 16-битный 8-канальный АЦП с одновременной выборкой, выпущенный Simu Microelectronics. Каждый канал включает защиту аналогового входа от перегрузки, второй порядок антиалиасинг-фильтра, усилитель с фиксацией, 16-битный АЦП последовательного приближения (SAR) и гибкий цифровой фильтр на кристалле.
CM2248 работает от однополярного источника питания 5 В и поддерживает истинные биполярные входные сигналы ±10 В или ±5 В. Все каналы могут выполнять выборку и выводить данные со скоростью 200 квыб/с. Аналоговое входное сопротивление каждого канала составляет 1 МОм, а схема защиты от перенапряжения на входе выдерживает напряжение до ±16,5 В. Устройство совместимо по выводам с ADI AD7606 и TI ADS8588.
Внешний вид структура
Конфигурация выводов
Архитурная схема
Типовая схема подключения
02 Особенности
(1)Биполярные диапазоны аналогового входа: ±10 В, ±5 В
(2)аналоговое питание 5 В, VDRIVE: от 2,3 В до 5 В
(3)8 каналов входа с одновременной выборкой
(4)Корпус LQFP64 10 × 10
(5 ) Полностью интегрированное решение для сбора данных
--Защита с зажимом на аналоговом входе
--Входной буфер с аналоговым входным импедансом 1 МОм
--Аналоговый антиалиасинговый фильтр второго порядка
--Встроенный прецизионный опорный источник и буфер
--16-битный АЦП 200 kSPS (все каналы)
--Возможность апера-дискретизации посредством цифровой фильтрации
(6)Гибкие параллельные/последовательные интерфейсы
--Совместимо с SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP
(7)Производительность
--Защита от электростатического разряда на аналоговых входах до 8 кВ
--92 дБ отношение сигнал/шум, –105 дБ коэффициент нелинейных искажений
--±1 МЗР INL, ±0.8 МЗР DNL
--Низкое энергопотребление: 150 мВт в режиме эксплуатации, 30 мВт в режиме ожидания
03 Обзор решения
Система электроснабжения состоит из двух основных компонентов: первичной системы (высокое напряжение, включая генераторы, электрические сети и нагрузки) и вторичной системы (низкое напряжение, обеспечивающей безопасную, надежную и экономичную работу первичной системы посредством её информационных систем и механизмов управления). Чтобы снизить суммарную установленную мощность и повысить надежность и экономичность электроснабжения, взаимосвязь систем электроснабжения стала основным направлением развития. Однако это также делает сеть более уязвимой, поскольку локальные неисправности могут угрожать всей системе электроснабжения. Следовательно, системы мониторинга электроэнергии стали неотъемлемой частью обеспечения надежной работы сети. CM2248 в основном используется в двух ключевых областях систем электроснабжения:
Система мониторинга электроэнергии
Системы мониторинга мощности могут непрерывно отслеживать рабочее состояние электросистемы, одновременно записывая данные и события, происходящие в системе. Ключевые параметры включают:
Напряжение: Мгновенное напряжение, фазоры напряжения (среднеквадратичное значение и фаза), фазоры основной гармоники напряжения, фазоры гармоник напряжения и т.д.
Тока: Мгновенный ток, фазоры тока, фазоры основной и гармонических составляющих
Частота
Мощность: Активная мощность, реактивная мощность, полная мощность
Энергетика: Активная и реактивная энергия
Рабочее состояние различных компонентов
CM2248 представляет собой 8-канальный аналоговый интерфейс с одновременной выборкой, что позволяет легко измерять реальное напряжение, ток и разность фаз. Это обеспечивает простой расчет коэффициента мощности, полной мощности, энергии и прочих параметров. Кроме того, высокая защита от электростатического разряда и строгие производственные испытания делают его особенно пригодным для применения в системах электропитания.
Интеграция возобновляемых источников энергии в сеть (ветровая, солнечная и др.)
Для надежной работы электросети предъявляются строгие требования к подключению возобновляемых источников энергии, таких как ветровая и солнечная энергия. Это включает соблюдение требований по частоте, коэффициенту мощности и другим параметрам. Интеграция возобновляемых источников энергии требует преобразования постоянного тока в переменный (DC-AC), а контроль напряжения и тока для инвертора также нуждается в высокоточной системе одновременной выборки сигналов для соответствия требованиям подключения к сети. Модель CM2248 хорошо подходит для выполнения этих задач.
04 Преимущества продукта
В целом, CM2248 обеспечивает высокую степень интеграции, высокое отношение сигнал/шум — 92 дБ и отличные показатели искажений — коэффициент нелинейных искажений (THD) –105 дБ, что делает его очень подходящим для высокоточного сбора сигналов обратной связи в различных приложениях ATE. По своим характеристикам CM2248 напрямую конкурирует с AD7606 от ADI и ADS8588 от TI.
