传感器与IC简化电流测量技术
附文:电表需要采用电感厂家电子测量
各地消费者所熟悉的电磁瓦特计,是少数几种维多利亚时代保留下来的机电设备之一。其长寿命很大程度上得益于传统应用（例插件电感如加热与白炽灯照明等）不变的电气要求。
但今天的消费者给电力公司压上了由荧光灯、白商品（大型家电）以及其他消耗大量传统电表无法计费的无功功率的家用电器所带来的沉重负担。结果,很多电力公司都在考虑可展现不良功率因素、要求电表报告有功功率与视在功率的另类住宅计费装置。这种测量要求IC计算测量结果,并与一个低成本机电计数器或与一个一般能提供适宜每天多次计费的LCD读数的微控制器进行接口。
由于认识到了巨大的市场潜力,因此像Analog Devices、austriamicrosystems、Cirrus Logic、TDK Semiconductor、SCL印度、意法半导体 (STMicroelectronics) 以及德州仪器 (Texas Instruments) 等公司扼流电感都在提供各种共模电感可简化交流电功率测量的芯片。
其中,当前的市场领导者为已推广应用了5000万个电表的Analog Devices公司。其最新产品为其流行的ADE7755的改进型ADE7757A,ADE7757A 的引脚数获得了减少。该新芯片通过用一个振荡器来驱动数字信号处理块以及为电流旁路提供一个直接接口来降低成本（图A）。其两个16位Σ－Δ ADC包括了主要的模拟电路,并以450 kHz的过采样速度将电压与电流通道信号数字化。通过对瞬时功率信号的数字处理,该芯片可计算出实际功率。也就是说,它从其电压与电流测量值的实时乘积推算出实际功率。电流通道中的高通滤波器滤除任何直流成分,否则会给乘积运算带来固定误差。
模拟输入带宽约为7 kHz,使FFT算法在处理非正弦波信号时能保持精度。在该芯片的45Hz - 65Hz测量带宽内,在500比1动态范围内精度优于0.1%,超过IEC-61036标准的精度要求。输出信号包括一对低频脉冲信号,以与机电计数器或微控制器相配。独立的高频逻辑输出可反映瞬时实际功率测量,适合进行设备校准。该芯片采用16引脚窄体SOIC封装,可联系ADI公司获取样品。
大约在本文发稿时推出其首款产品的意法半导体公司,是又一家进入电表市场的企业。基于该公司0.35微米BiCMOS工艺的STPM01芯片,目标瞄准单相电路中的单独0.5类电表应用,利用其步进电机的输出来驱动机电电表。（注：“分类”术语将是0.5%测量精度归于单位功率因子电路）
此外,该芯片还能作为微控制器的外围器件工作,并能在单相、三相环境中提供有功、无功及视在功率测量。利用两组电流输入IIP1/N1与IIP2/N2, STPM01可任意适应火线与中性线电流测量（图B）。此特点使其能检测20种篡改形式,从而能保证电表不会被窃电（这在某些地区是一种常见的现象）。
其模拟前端适合采用电流分路器、电流变换器或Ro
gowski线圈,可通过使用芯片的SPI接口对其48位OTP（一次性可编程）存储器进行编程来完成器件设定与校准。此SPI链路还能与微控制器通信。
校准调整包括电压与电流校准、相位校正及温度补偿。专用输出包括报告即时可视状态的LED驱动器,以及一个能控制外部负载切换以避免产生电弧与干扰的零交叉交流检测器。STPM01采用20引脚TSSOP封装。可登陆该公司网站来了解报价与定购信息。
ADI与意法半导体两家公司都提供简化仪表开发的参考设计与低成本评估套件。
基于ARM处理器的远程参数测量的设计 嵌入式系统由于性价比高开发周期短等优点目前得到了迅猛发展，各类基于 ARM 处理器的应用开发更是如火如荼。这里介绍基于 ARM9 嵌入式芯片 S3C2410 构建的测量监控系统，该系统设计
升压拓扑可调节LED电流 LED亮度控制要求有一个能够提供恒定、稳压电流的驱动器。要想达到这一目标，驱动器拓扑必须能够产生足够大的输出电压来正向偏置LED。因此，如果输入和输出电压范围重叠时，我们又该做何选择呢?转换器有时可
[变压器]145W反激变压器设计详细过程145W反激变压器设计详细过程 性能要求 输入电压 176~265效率η 0.8输出电压Vo1 5V输出电流Io1 5A输出电压Vo2 12V输出电流Io2 10A工作频率f 50KHz磁芯选择 磁芯截面积 0.15*sqrt(Po/η)=2.02cm