Resumen: En este documento se describe el 78M6610 + configuración LMU, incluyendo el escalado, la configuración de entrada, y los procedimientos de calibración en el sistema. El 78M6610 + ficha técnica de la LMU y el 78M6610 + LMU Manual de evaluación Kit usuario son referencias útiles para la comprensión de los contenidos de este documento.
Introducción
Para informar de los resultados de medición precisos, se necesita un cierto nivel de calibración. Para los requisitos de precisión del sistema de un pequeño porcentaje, se puede utilizar un conjunto fijo de coeficientes de calibración para que coincida con los valores de ganancia nominales para una cuenta dada de materiales. Cuando los requisitos dictan una mayor precisión del sistema de tolerancias de los componentes permiten, cada sistema debe ir a través de su propia rutina de calibración durante el proceso de fabricación. Este documento guía al usuario a través de la configuración inicial y la calibración del 78M6610 + LMU procesador de medición de energía (EMP). Los temas cubiertos incluyen:
- Los parámetros de calibración
- Los factores de escala
- Consideraciones de configuración de calibración
- Ejemplos utilizando el kit de evaluación
Una hoja de datos y el manual de usuario del equipo de evaluación para el 78M6610 + LMU son referencias útiles para la comprensión de los contenidos de este documento.
Parámetros de Calibración
Un típico circuito integrado diseñado para aplicaciones de medición de energía es a menudo con compensación de temperatura y contribuye de error de menos de 0,2% de la precisión de medición del sistema. Se necesita una serie de parámetros de calibración para compensar los componentes no ideales (off-chip) en el circuito de detección. Figura 1 muestra una ruta de señal simplificada con todos los parámetros incluidos en los procesadores de medición de energía de Maxim. Esta sección explora cada parámetro y su uso recomendado.
* Parámetro con la rutina de calibración integrada para determinar el valor correcto Figura 1. Simplificado ruta de señal para las EMP.
Las rutinas de calibración
El 78M6610 + LMU proporciona rutinas de calibración integrados para determinar rápidamente los valores de calibración correctos para temperatura de la boquilla, el voltaje y la corriente. Una calibración de un punto es a menudo suficiente para calcular los ajustes de ganancia del sistema correcta. Las ganancias recién calculados se pueden almacenar en la memoria flash en el chip como nuevos valores predeterminados.
Alternativamente, el usuario puede determinar estos valores con una rutina externa (por per valores de calibración de la unidad) o de análisis estadístico (por tráfico fijo-BOM) valores de calibración. Estas opciones no están cubiertas en esta nota de aplicación.
Requisitos de configuración de entrada
El 78M6610 + LMU permite la configuración dinámica de las analógicas entradas para acomodar varias topologías de sensores y configuraciones del sistema. Independientemente de la configuración seleccionada para la operación normal, todas las rutinas de calibración de ganancia deben ser ejecutados en una configuración con una relación 1:1 entre una entrada de detección y la salida de baja velocidad RMS correspondiente (y el valor de destino).
Offset Removal (HPF Block)
Para voltajes y corrientes sinusoidales AC, dinámico eliminación compensado mediante el filtro de paso alto se recomienda (HPF) bloque. Esto se logra ya sea con suma global de eliminación o una reducción más gradual promediado. El último es similar al filtrado de paso alto, pero sin fase de la distorsión . Todos los métodos son controlados por los registros coeficiente HPF y no entrañen calibración.
Para corrientes de carga con una componente de corriente continua, como un rectificador de onda media la alimentación de una carga, la eliminación de desplazamiento dinámico debe estar desactivado. Ajuste de los coeficientes de HPF iguales a cero efectivamente detiene las actualizaciones dinámicas de los registros de desplazamiento. Después, el usuario puede realizar una calibración de desviación y guardar valores de desplazamiento como predeterminados (junto con los coeficientes HPF).
Desplazamientos de fase
Errores de fase provocados por los sensores y componentes a nivel de placa pueden introducir errores en las mediciones de potencia reportados (tensión RMS y corriente no se ven afectadas por fase). Al utilizar sensores resistivos tanto para corriente y tensión, una compensación insignificante es introducido por variaciones de los componentes en el filtro RC fuera del chip. Cuando el uso de corriente o transformadores de tensión para la detección, sin embargo, un desplazamiento de fase significativo puede ser introducido.Afortunadamente, con un valor nominal de un conjunto fijo de transformadores es aceptable para la mayoría de los diseños.
Afortunadamente, el uso de un valor nominal para cada sistema es aceptable como desplazamiento de fase es constante para la mayoría de los sensores. Per calibración de la unidad es sólo cuando sea necesario la precisión de las mediciones de potencia se debe mantener a bajos factores de potencia. (Ver la Figura 2 .) La siguiente ecuación representa el error en las mediciones de potencia (para cargas sinusoidales) como una función del cambio de TI de fase ( α ) y los cos (θ) (PF).
Error = 1 - (cos (θ + α ) / cos (θ))
Figura 2. Error de medición de potencia vs Factor de Potencia.
Para determinar desplazamiento de fase (a) entre el camino de la corriente de sentido y la ruta de tensión-sentido, equipo de referencia con formas de onda sinusoidales se puede establecer en un ángulo previsto de los 30 ° a 60 ° gama y recoger la potencia activa (P) y la potencia aparente ( S) mediciones.
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