лектронний лічильник електроенергії на мікроконтролері серії MSP430FE42x Мікроконтролери сімейства MSP430FE42x з вбудованим сигнальним процесором ESP430CE1 для однофазного лічильника електроенергії з вбудованим аналоговим вхідним терміналом і температурним датчиком були розроблені спеціально для використання в пристроях вимірювання споживаної потужності. ESP430CE1 виконує більшість дій з вимірювання споживання електроенергії автоматично, не використовуючи ресурси обчислювального ядра. Це дозволяє зберегти ресурси обчислювального ядра для використання їх в інших завданнях, наприклад для здійснення зв'язку з іншими пристроями. ESP430CE1 може працювати з різними струмовими датчиками. В якості струмового датчика він може використовувати без додаткових зовнішніх компонентів шунт, струмові трансформатори (СТ), включаючи трансформатори зі зв'язком по постійному струму і великим фазовим зрушенням, або котушки індуктивності. Всі параметри можуть бути налаштовані програмно, а калібрувальні константи можуть бути збережені у Flash пам'яті мікроконтролера MSP430 і передані ESP430CE1 при ініціації системи.
Рис. 3. Блок-схема підключення до двухпроводной однофазної мережі
Рис. 4. Блок-схема підключення до двухпроводной однофазної мережі, що дозволяє виявляти несанкціоноване підключення
Рис. 5. Блок-схема ANSI електролічильника, що використовується в трьохпровідних однофазних мережах
3.1 Підключення входів датчиків напруги
Друкована плата оснащена дільником напруги, розрахованим на роботу в мережах зі среднеквадратическим значенням напруги 230 В. Також вона містить схему захисту, розраховану на цю напругу.
Ємнісної джерело живлення здатний забезпечувати струм споживання до 4 мА. Необхідно забезпечити, щоб струм споживання не перевищив це допустиме значення. Для цього в демонстраційній схемою був використаний світлодіод з низьким струмом світіння.
3.2 Підключення входів датчиків струму
На друкованій платі є місце для монтажу SMD резистора, що використовується як навантаження для токового трансформатора, але цей резистор не встановлений в поставляється платі. Зауваження: навантажувальний резистор для СТ не встановлений, але при підключенні СТ його необхідно встановити, інакше MSP430 буде пошкоджено.
3.3 Сглаживающий фільтр
В якості фільтра, що згладжує рекомендується використовувати резистор номіналом 1 кОм, підключений послідовно до входу АЦП, і конденсатор номіналом 33 нФ, підключений між входом перетворювача і землею. Для виключення впливу синфазних перешкод рекомендується використовувати згладжують фільтри в обох каналах токового перетворювача.
3.4 Невикористані канали АЦП
Невикористані канали АЦП не повинні бути ні до чого підключені.
3.5 Розрахунок констант для вимірювача ESP430CE1
вимірником необхідні константи, відповідні застосованим трансформаторів та / або шунтах. У даному розділі показано розрахунок констант для вимірювача ESP430CE1.
Коефіцієнт перетворення по напрузі
...
