Układy do pomiaru energii elektrycznej od Cirrus Logic

Amerykański producent ogłosił poszerzenie oferty scalonych układów pomiarowych typu Analog Front End (AFE) o trzy nowe modele do pomiaru energii elektrycznej, przeznaczone szczególnie do sieci Smart Grid. Cechują się one bardzo dobrą precyzją pomiarów w szerokim zakresie wartości oraz ułatwiają implementację dzięki zaprogramowanym fabrycznie procedurom przeliczającym wyniki.

Trzy nowe układy należą do linii CS54 i są nazwane CS5480/84/90. Modele różni liczba przetworników A/C (24-bitowych, typu sigma-delta) i konfigurowalnych wyjść cyfrowych, w które są wyposażone: CS5480 ma 3 przetworniki A/C i 3 wyjścia cyfrowe, CS5484 – 4 A/C i 4 wyjścia, a CS5490 – 2 A/C i jedno wyjście. Konfigurowalne wyjścia cyfrowe służą do informowania o skokach mocy, przejściach mierzonego sygnału przez zero oraz kierunku przepływu prądu. Układy CS548x/9x są też wyposażone w detektory zapadu oraz chwilowego wzrostu napięcia, a także wbudowane źródło referencyjne.

Jako detektor prądowy służyć może rezystor bocznikujący, przekładnik lub cewka Rogowskiego. Układy cechują się dokładnością 0.1% w zakresie dynamiki 4000:1, zarówno dla pomiarów prądu, jak i mocy czynnej oraz biernej, a także współczynnikiem SNR 80 dB. Wyniki pomiarów są podawane do mikrokontorolera przez interfejs szeregowy. Model CS5490 jest uboższy, jeśli chodzi o komunikację i wyposażony tylko w port UART, natomiast modele CS548x mają do dyspozycji także SPI.

Wszystkie modele oparte są o opracowany przez firmę Cirrus Logic rdzeń EXL Core, dokonujący obliczeń mocy czynnej, biernej i pozornej, wartości RMS prądu i napięcia, współczynnika mocy i częstotliwości oraz prądu, napięcia i mocy chwilowej. Zaimplementowane wcześniej procedury obliczeń mocy eliminują konieczność ręcznego programowania tych funkcji i poprawiają bezpieczeństwo systemu. Układy są też wyposażone w mechanizm kalibracji, który trwa około 2 sekundy.

Układy CS548x/9x są zasilane napięciem 3.3 V i pobierają 13 mW mocy. Dostępne są w obudowach QFN24 (CS5480), QFN28 (CS5484) oraz SOIC16 (CS5490). Szczegółowych informacji należy szukać na stronie internetowej firmy Cirrus Logis.

W celu ułatwienia klientom zapoznania się z układami CS548x/9x, producent opracował zestawy ewaluacyjne dla swoich nowych produktów. Ich nazwy to odpowiednio CDB5480/84/90U.