应用与设计

电能监控

ADI公司是电能计量领域的开拓者,很早就推出了电能计量组件。 自动抄表(AMR)和先进抄表基础设施(AMI)系统的日益广泛使用,促使高效率计量通信系统要求进一步提高,而ADI技术再一次引领潮流。 ADI支持所有类型的计量系统,提供广泛的解决方案,包括计量、隔离、电源管理和通信产品。
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ADI公司是电能计量领域的开拓者,很早就推出了电能计量组件。 自动抄表(AMR)和先进抄表基础设施(AMI)系统的日益广泛使用,促使高效率计量通信系统要求进一步提高,而ADI技术再一次引领潮流。 ADI支持所有类型的计量系统,提供广泛的解决方案,包括计量、隔离、电源管理和通信产品。

特色产品

ADE9153A

具有自动校准功能的电能计量 IC X+

ADE9153A

ADE9153A 是一款具有自动校准功能的高精度单相电能计量 IC。在使用并联电阻器作为电流传感器的情况下,mSure® 自动校准功能允许计量器自动校准电流和电压通道,无需使用精确电源或精确基准电压源计量器。mSure 自动校准支持 1 级和 2 级计量器。

ADE9153A 包含三个高性能模数转换器 (ADC),信噪比 (SNR) 为 88 dB。ADE9153A 提供一组高级计量功能,例如线路电压和电流测量、有功电能测量、基本无功电能测量、视在能量计算以及电流和电压 rms 计算。ADE9153A 包括电源质量测量,例如过零检测、线路周期计算、角度测量、骤降和暂升、峰值和过流检测以及功率因数测量。每个输入通道都支持独立且灵活的增益级。电流通道 A 适用于并联,具有灵活的增益级并提供从峰值 62.5 mV 一直到峰值 26.04 mV 的满量程输入范围。电流通道 B 具有 1×、2× 和 4× 增益级,适用于电流互感器 (CT)。高速 10 MHz 串行外设接口 (SPI) 端口允许访问 ADE9153A 寄存器。

ADE9153A 使用 3.3 V 电源工作,并采用 32 引脚 LFCSP 封装。

应用

  • 单相电能计量器
  • 能量和功率测量
  • 街道照明
  • 智能配电系统
  • 机器健康
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应用

能源

  • 计量与电能监控

ADE9000

集成电能质量分析的高性能三相电能计量AFE

X+

ADE9000

ADE9000是一款高度精确的完全集成式多相电能和电源质量监控器件。该器件具有出色的模拟性能和数字信号处理(DSP)内核,可在宽动态范围内实现精确的电能监控。集成的高端基准电压源确保整个通道(包括可编程增益放大器(PGA)和模数转换器(ADC))在整个温度范围内实现低温漂,总漂移低于±25 ppm/°C(最大值)。

ADE9000能够对rms、有功、无功、视在功率和电能进行总值和基波测量,提供了完整的电源监控功能。DIP和SWELL监控、频率、相位角、电压总谐波失真(VTHD)、电流总谐波失真(ITHD)和功率因数测量等高级功能可以实现电源质量测量。根据IEC 61000-4-30 S类计算的½周期rms和10个周期rms/12个周期rms提供瞬时rms测量,从而可进行实时监控。

ADE9000提供灵活的波形缓冲器,它以32 kSPS或8 kSPS的固定数据速率或基于线路频率而变化的采样速率存储样本,从而确保每个线路周期正好提供128个点。根据IEC 61000-4-7,重采样可简化外部处理器中至少50个谐波的快速傅里叶变换(FFT)计算。

ADE9000紧密集成采集和计算引擎,从而简化了电能和电源质量监控系统的实现。集成的ADC和DSP引擎通过用户可访问的寄存器计算各种参数并提供数据,或者通过中断引脚指示事件。ADE9000集成七个专用ADC通道,可在3相系统或多达三个单相系统上使用。它支持使用电流互感器(CT)或罗氏线圈来进行电流测量。由于集成数字积分器,因此罗氏线圈无需分立式积分器。

ADE9000紧密集成采集和计算引擎,从而简化了电能和电源质量监控系统的实现。集成的ADC和DSP引擎通过用户可访问的寄存器计算各种参数并提供数据,或者通过中断引脚指示事件。ADE9000集成七个专用ADC通道,可在3相系统或多达三个单相系统上使用。它支持使用电流互感器(CT)或罗氏线圈来进行电流测量。由于集成数字积分器,因此罗氏线圈无需分立式积分器。

请注意,在整篇数据手册中,多功能引脚(如CF4/EVENT/DREADY)由整个引脚名称或引脚的单个功能表示;例如,EVENT即表示仅与此功能相关。

应用

  • 电能和电源监控
  • 电力质量监控
  • 防护器件
  • 机械健康状况
  • 智能配电单元
  • 三相电表
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应用

能源

ADE9078

高性能三相电能计量AFE X+

ADE9078

ADE9078是一款高度精确的完全集成式电能计量器件。通过与电流变压器(CT)和罗氏线圈传感器接口,ADE9078支持用户开发3相计量平台,可实现1类至0.2类电表的高性能。

ADE9078集成了7个高性能ADC和1个灵活的DSP内核。集成的高端基准电压确保在温度范围内实现低漂移,同时每通道总漂移低于±25 ppm/°C(最大值),且每通道包含可编程增益放大器(PGA)和ADC。

ADE9078提供灵活的波形缓冲器,它以基于线路频率而变化的固定数据速率或采样速率存储样本,从而确保每个线路周期有64点。根据IEC 61000-4-7,通过这两个选项可在外部处理器中轻松实现谐波分析。

提供两种功率模式以便实现窃电检测:PSM2使用低功耗比较器将电流通道和阈值作比较,并指示该值是否超过IRQ0和IRQ1输出;在窃电期间,PSM1可对电流和电压有效值(xVRMS和xIRMS)、有功功率和VAR进行快速测量。

ADE9078支持高级和高度精确的电能测量,实现一个平台通过各种高端计量特性组合涵盖多种电表,从而实现出色的模拟性能。

应用

  • 三相电表
  • 电力质量监控
  • 保护器件
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ADE7932

2通道、隔离式Σ-Δ型ADC X+

ADE7932

ADE7978ADE7933/ADE7932 和 ADE7923 构成一个专用芯片组,将分流器用作为电流传感器进行3相电能计量。

ADE7933/ADE7932是隔离式3通道Σ-Δ型模数转换器(Σ-Δ ADC),将分流电流传感器用于三相电能计量应用。 ADE7923是一款非隔离式3通道Σ-Δ ADC,可利用分流传感器实现零线检测。 ADE7932集成两个24位ADC,而ADE7933和ADE7923集成三个24位ADC。

使用分流器来检测电流时,其中一个通道专门用来测量该分流器上的电压。 该通道在3.3 kHz信号带宽内提供67 dB信噪比(SNR)。 最多两个额外的通道专用于测量电压,通常采用电阻分压器来检测电压。

零线ADE7923上的未用电压通道用于辅助电压测量。 这些通道在3.3 kHz信号带宽内提供75 dB的SNR。 一个电压通道可用于测量芯片温度,测量时使用内部传感器。

ADE7933和ADE7923提供三个通道: 一个电流通道和两个电压通道。 ADE7932集成一个电流通道和一个电压通道,但其他方面与ADE7933相同。

ADE7933/ADE7932集成isoPower®隔离式DC-DC转换器。 该DC-DC转换器基于ADI公司的iCoupler®技术,在3.3 V输入电源下提供ADC第一级所需的稳压电源。 ADE7933/ADE7932无需外部DC-DC隔离模块。 利用iCoupler芯片级变压器技术,能够隔离ADC第一级和第二级之间的逻辑信号。 因此可提供小尺寸、完全隔离的解决方案。 ADE7923为ADE7933的非隔离版本,无需零线隔离时,可用于零线电流测量。

ADE7933/ADE7932和ADE7923集成数字接口,专为实现与ADE7978的对接而设计。 通过该接口,ADE7978可访问ADC输出并配置ADE7933/ADE7932和ADE7923的设置。

ADE7933/ADE7932采用20引脚宽体SOIC无铅封装,增加爬电距离。 ADE7923采用类似的20引脚宽体SOIC无铅封装,未增加爬电距离。

ADE7978是一款高精度、三相电能计量IC,采用串行接口,并提供三路灵活的脉冲输出。 ADE7978最多可与四个ADE7933/ ADE7932和ADE7923接口。 该器件包含所有必需的信号处理,可用于实现总(基波和谐波)有功/无功/视在功率测量和有效值计算,以及仅基波有功/无功功率测量和有效值计算。 一个固定功能数字信号处理器(DSP)负责实现这种信号处理。

ADE7978可测量各种三相四线、三相三线配置的有功/无功/视在功率,例如星形或三角形等。 ADE7978各相具有系统校准功能,可进行增益校准和可选失调校正。 相位补偿虽然可行,但是由于电流采用分流器进行检测,因而没有必要。 CF1、CF2和CF3逻辑输出可提供许多功率信息: 总有功/无功/视在功率、电流有效值和值或基波有功/无功功率。

ADE7978提供电能质量测量,例如:短时低压或高压检测、短时高电流变化、线路电压周期测量以及相位电压与电流之间的角度等。 ADE7978可以利用SPI和I2C两个串行接口进行通信。 专用高速数据采集(HSDC)端口可以与I2C配合使用,以访问ADC输出和实时功率信息。 ADE7978还有两个中断请求引脚IRQ0和IRQ1,用来指示一个使能的中断事件已经发生。 ADE7978提供28引脚LFCSP无铅封装。

请注意,在整篇数据手册中,多功能引脚(如SCLK/SCL)由整个引脚名称或引脚的单个功能表示;例如SCLK即表示仅与此功能相关。

应用

  • 基于三相电流检测
  • 电力质量监控
  • 太阳能逆变器
  • 过程监控
  • 防护器件
  • 隔离传感器接口
  • 工业PLC

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