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CM408F配電自動化解決方案,軟件+硬件詳細開發資料下載

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ADSP-CM40X系列處理器芯片是ADI公司最新推出的基于ARM Cortex M4內核的產品。該產品處理器主頻高達240Mhz,集成了高性能的16bits ADC,諧波分析引擎(HAE)以及豐富的內存及外部接口資源,十分適合于中低壓的繼電保護產品及配電自動化終端、電機伺服驅動控制等應用。

為便于用戶評估ADSP-CM40x的功能和性能,快速開發以ADSP-CM40x為核心的配電自動化終端、電能質量分析裝置等產品,世健國際貿易(上海)有限公司研發中心研發了該解決方案平臺。

方案采用配電自動化最小保護系統,外部三相電壓、三相電流及零序電流信號經電壓互感器(PT)、電流互感器(CT)變換后為最大+/-10V 雙極性信號,ADSP-CM408F 的內置 ADC 輸入通道為 0-2.5V 的輸入范圍,輸入信號通過精密放大器 AD8604 進行信號調理電路變換,調理電路輸
出 1.25V 直流并疊加最大幅度為 1.25V 的正弦信號, ADSP-CM408F 內部有兩個高性能 16 位 SAR結構 ADC(ADC0 和 ADC1),其中一個 ADC 負責電流通道采樣而另一個 ADC 負責電壓通道采樣。

CM408F 的兩個 ADC 內核單元可以進行同步采樣,利用這一功能可以實現同相的電壓、電流同步采樣。單個采樣通道(包含放大電路)實測的有效位數(ENOB)可以達到 13bits。電壓、電流的采樣值送入 CM408F 的諧波分析引擎(HAE),可以對電壓電流原始采樣值進行高達 56 次諧波
(基于 50Hz 基波)分析,HAE 計算結果通過 UART0 或 UART2 發送至上位機軟件,用戶可以對相關的諧波分析數據結果進行分析。
1.3  適用范圍
由于在硬件上加入了電壓互感器和電流互感器且在軟件上實現了 3相電壓、電流采樣和諧波分析等,該參考平臺特別適合于低壓電力保護裝置、配網自動化中端 DTU/FTU、電機保護器、電能質量分析裝置等領域的制造商參考。
  
方案中的信號調理電路主要由 2片AD8604、1片AD8602以及 1片ADR3425組成。AD8604和 AD8602為ADI 公司的精密單極性放大器,ADR3425為ADI公司的 2.5V輸出的電壓基準芯片。ADR3425 輸出的基準電壓經過 AD8602緩沖之后作為輸入信號的偏置。2片AD8604對4路電流信
號(IA、IB、IC、IN)和 4路電壓信號(VA、VB、VC、VX,其中VX 用于檢測頻率)進行變換,可以將-10V~+10V 的信號變轉為 0V~2.5V的信號。

電路結構參見下圖:

RS232接口采用 ADI 公司的ADUM5402+ADM3232E 方案。ADUM5402 是帶有DC-DC轉換器的 4通道數字磁隔離芯片,該芯片配合電平轉換芯片 ADM3232E構成了帶隔離的 RS232接口。如下圖所示:

2.3.4  RS485 接口
RS485接口采用 ADI 的ADE2587E接口方案。 ADM2587E芯片是帶有信號隔離和電源隔離的485 收發芯片。如下圖所示:

2.3.6  CAN 接口

ADSP-CM40X 內置 2個CAN控制器接口,為滿足不同客戶的需求,方案設計了兩種不同的
CAN 總線接口方式,CAN0 接口連接ADI公司的 CAN收發器ADM3053(帶信號隔離和電源隔離的
CAN 收發芯片),是帶隔離的 CAN接口;CAN1 接口連接Microchip 公司的CAN收發器芯片
MCP2562,不帶隔離。如下圖所示:


2.3.7  以太網接口

ADSP-CM408F 內置一個以太網接口MAC, 外部連接采用Microchip 公司的收發器芯片
LAN8742,如下圖所示:

Rev. PrC | Page 11 of 24
2.3.8  電壓互感器(PT)和電流互感器(CT)

方案選用了南京擇明電子公司的高性能電壓互感器 PT和電流互感器 CT。 電壓互感器的
額定輸入電壓為 100V,額定輸出電壓為 2.941V;電流互感器的額定輸入電流為 5A,額定輸出電
壓為 0.1765V。如下圖所示:

(余下內容請下載附件)



全部資料51hei下載地址:
rd-cm408-power.zip (4.19 MB, 下載次數: 19)


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沙發
ID:206350 發表于 2020-1-3 13:58 | 只看該作者
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