Diseño de referencia para un medidor multifásico preciso con medición de temperatura

Diseño de referencia para un medidor de energía polifásico con una precisión de medidor de clase 0.5s para medidas de potencia activa y clase 2 para medidas de potencia reactiva.

El medidor puede calcular varios parámetros de energía, incluida la potencia activa/reactiva/aparente, los factores de potencia y los componentes armónicos.

El diseño de referencia del medidor de energía trifásico MAXQ3183 de Analog Devices proporciona un conjunto completo de características y especificaciones para una medición precisa de la energía y el control de la energía. El diseño de referencia se basa en el front-end analógico (AFE) multifunción y multifase MAXQ3183 y el microcontrolador MAXQ2000. Este diseño ofrece una solución confiable para varias aplicaciones de medición. El diseño de referencia admite sistemas trifásicos de cuatro hilos y funciona en condiciones de CA de 50 Hz/60 Hz, 220 V, 9 A². Ofrece una constante de contador de 6400 y alcanza una precisión de contador de clase 0,5 s para medidas de potencia activa y clase 2 para medidas de potencia reactiva. El diseño de referencia MAXQ3183 presenta comunicación en serie con una PC que admite velocidades de transmisión de 1200/9600/57600/115200.

El MAXQ3183 AFE integra un ADC de alta precisión de 8 canales y un procesador de señal digital (DSP). El DSP procesa muestras de ADC y permite el cálculo de parámetros de medición de energía y potencia, como potencia activa/reactiva/aparente, factores de potencia y componentes armónicos. El puerto SPI de AFE permite una comunicación fluida con un controlador host. El diseño de referencia incluye software para PC para una evaluación y calibración convenientes del dispositivo de medición. El software admite la visualización y recuperación de parámetros que incluyen voltaje RMS, corriente RMS, factores de potencia, armónicos y más. También ofrece pantallas de calibración para ajustes de ganancia, ángulo de fase y linealidad. La interfaz gráfica de usuario intuitiva mejora la comprensión y el análisis de las funciones de medición.

El diseño de referencia consta de una placa de medición (placa caliente) y una placa principal (placa fría). La placa caliente administra los circuitos de entrada de CA y alberga el MAXQ3183, mientras que la placa fría alberga el microcontrolador y la pantalla. El diseño de referencia MAXQ3183 ofrece varias ventajas, incluida la compatibilidad con mediciones de potencia y energía positiva/negativa, cálculos de voltaje y corriente RMS y monitoreo de corriente neutra. Además, ofrece funciones como medición de temperatura, visualización de secuencia de fase, medición de armónicos y salida de pulsos para una funcionalidad adicional. La interfaz esclava SPI simplifica la comunicación, mientras que el paquete TSSOP compacto aumenta la eficiencia del espacio.

ADI también ofrece otros dos modelos de medidores de electricidad polifásicos que se parecen mucho al MAXQ3183. El MAXQ3180 y el MAXQ3183 ofrecen capacidades mejoradas y una gama más amplia de parámetros de medición que el MAXQ3181, lo que los hace adecuados para aplicaciones de medición de energía más exigentes. MAXQ3181 es totalmente compatible con pines con MAXQ3180 y sus registros son un subconjunto de los registros MAXQ3180.

Los tres modelos de la familia AFE multifásico MAXQ3180/MAXQ3183 tienen algunas diferencias clave en sus características y capacidades, que se enumeran a continuación:

Características de MAXQ3181:

• Solo admite medidas de potencia y energía activa.
• No incluye la funcionalidad de medición de potencia y energía reactiva.
• Proporciona cálculos RMS para voltaje y corriente.
• No es compatible con el monitoreo de corriente neutra.
• Ofrece una gama simplificada de funciones en comparación con los otros modelos.

Características de MAXQ3180:

• Admite mediciones de potencia y energía activa y reactiva.
• Incluye cálculos RMS para voltaje y corriente.
• Soporta monitoreo de corriente neutral.
• Proporciona funcionalidad adicional, como la medición de armónicos de tensión y corriente.
• Ofrece una amplia gama de funciones para una medición precisa de la energía.

Características de MAXQ3183:

• Admite mediciones de potencia y energía activa y reactiva.
• Incluye cálculos RMS para voltaje y corriente.
• Soporta monitoreo de corriente neutral.
• Proporciona funciones adicionales como la suma vectorial de corrientes.
• Incluye medición de temperatura y visualización de secuencia de fases.
• Ofrece el conjunto de funciones más completo de los tres modelos.

Este diseño de referencia fue probado por Analog Devices. Contiene los recursos de diseño necesarios, como código de ejemplo, esquemas, lista de materiales, etc. Se pueden encontrar más datos de diseño de referencia en el sitio web de la empresa. Para obtener más información sobre este diseño de referencia, haga clic aquí.