TIDA-010244

Three-phase shunt-based energy metrology reference design

TIDA-010244

设计文件

概述

This reference design implements Class 0.2S three-phase energy measurement using an isolated high-performance, multichannel analog-to-digital converter (ADC), which samples shunt current sensors at 4kHz to measure the current and voltage of each leg of the AC mains. The reference design achieves high accuracy across a wide input current range (0.05A–100A) and supports higher sampling frequencies necessary for power quality features such as individual harmonic analysis. Faster ADC sampling rates of up to 16ksps can be supported when using a TI Arm® Cortex®-M0+ host microcontroller for calculating the metrology parameters.

特性
  • Three-phase metrology for electricity meters that meets class 0.2S active energy accuracy requirements across 1000:1 input range
  • Support for three-phase four-wire (3P4W) or three-phase three-wire (3P3W) systems with shunts
  • Active and reactive energy and power, root mean square (RMS) current and voltage, power factor, and line-frequency calculations
  • Isolated USB Type-C® with onboard XDS110 debug probe with 5kVRMS isolation, tested across 100mA to 100A input range and 100V to 270V
  • Capable of detecting magnetic tampering using a linear 3D Hall-effect sensor
  • Software for energy metrology with pulsed outputs to a reference test system and displaying results on a Microsoft® Windows® PC GUI
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

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TIDUF27.PDF (1263 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDMDT2.PDF (1046 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDMDT3.PDF (350 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDMDT4.PDF (779 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDMDT5.ZIP (8895 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCGV3.ZIP (2637 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDMDT6.PDF (3123 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

Arm Cortex-M0+ MCU

MSPM0G3507具有 128KB 闪存、32KB SRAM、2 个 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、2 个运算放大器、CAN-FD、MATHACL 的 80MHz Arm® Cortex®-M0+ MC

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Matched thin-film resistors

RES60A-Q1具有 12.5MΩ 固定输入的汽车级 1400V 匹配薄膜电阻分压器

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Oscillators

CDC6CLow-power, low-jitter, bulk-acoustic-wave (BAW), fixed-frequency LVCMOS oscillator

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低功耗 2.4GHz 产品

CC2340R5具有 512kB 闪存的 SimpleLink™ 32 位 Arm® Cortex®-M0+ 2.4GHz 无线 MCU

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多轴线性和角度位置传感器

TMAG5273具有 I²C 接口的低功耗线性 3D 霍尔效应传感器

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时钟缓冲器

LMK1C11044 通道输出 LVCMOS 1.8V 缓冲器

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隔离式 ADC

AMC131M03三通道、同步采样、24 位、隔离式 Δ-Σ ADC

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 Three-Phase Shunt-Based Energy Metrology Reference Design PDF | HTML 2025年 2月 4日

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