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基于矽朋微SSP1839計量IC的三相電壓測量應用

矽朋微電子 ? 2024-05-14 19:07 ? 次閱讀

SSP1839是一顆內置時鐘免校準電能計量芯片,適用于單相多功能電能表、智能插座、智能家電、電動自行車充電樁等應用,具有較高的性價比。

SSP1839集成了3路高精度 Sigma-Delta ADC,可同時測量2路電流、1路電壓。

SSP1839能夠測量電流、電壓有效值、有功功率、有功電能量等參數,可輸出快速電流有效值(用于漏電監控或過流保護),以及溫度檢測,波形輸出等功能,通過UART/SPI接口輸出數據,能夠充分滿足智能插座、智能家電、單相多功能電能表、電動自行車充電樁及用電信息大數據采集等領域的需要。

下面是用這款芯片來測試三相電壓的應用,請看電路

wKgaomZDQ1uAZThzAAAX7zHmJbQ836.png三相電壓采樣

圖1 三相電壓采樣部分

wKgZomZDQ5mANNl7AAAdr7LojRs348.pngSSP1839芯片連接

圖2 SSP1839芯片連接

電壓采樣部分:

根據實際采樣電壓范圍的不同來選擇合適的分壓電阻,如圖1所示電阻,L1可測試的電壓最大值為0.07*(1950000+510)/510 = 267.7 (V),L2/L3可測試的電壓最大值為0.035*(1950000+240)/240=284.41(V)。

IP1,IN1電流A通道的模擬輸入,管腳的最大差分電壓±50mV(35mV rms)
IP2,IN2電流B通道的模擬輸入,管腳的最大差分電壓±50mV(35mV rms)
VP電壓信號正輸入端,最大差分電壓±100mV(70mV rms)

表1 規格書中聲明的通道最大采樣值

芯片連接部分:

這一部分說明該芯片支持UART/SPI兩種通信方式,根據個人需要來選擇適合自己的。具體寄存器的操作可以參照規格書。

wKgaomZDQ7yAMvvNAAGy0xLtwcY208.pngSSP1839三路電壓測試板

圖3 線路板圖

本次驗證使用的是UART通信,電壓讀取通過上位機顯示(如下圖),以方便觀察。

wKgaomZDRDaACUK5AAEbZ3QtOjE421.png

注意:要將防潛動寄存器(0x17)設置成00,寄存器默認值為0x0B。

下表是實測的幾組數據,僅供參考。

實際電壓(V)

L1顯示(V)

L2顯示(V)

L3顯示(V)

51.94

51.96

51.92

51.86

83

83

83

83

101.2

101.22

101.25

101.24

149.8

149.83

148.85

149.86

200.4

200.43

200.45

200.36

219.9

219.95

220.02

219.88

從表中可以看出,3相電壓測試精度是很高的,可以滿足一般3相電壓表的精度要求。該芯片還可以測量內部溫度、外部溫度,具有過零檢測功能。其他更多豐富的功能及應用請參考規格書。

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