交流線(xiàn)路監控不可或缺的工業(yè)級隔離ADC

成都弱電公司訊：

不斷擴張的數據處理中心監控系統，越來(lái)越智能的工業(yè)電表，甚至于基礎設施施工者經(jīng)常使用的便攜式發(fā)電機，從復雜到簡(jiǎn)樸，無(wú)論大小，這些設備里都安裝了交流線(xiàn)路監控器件，以此進(jìn)行重要數據的轉換與處理，必要時(shí)還可以防止昂貴的設備因為不穩定的電路頻率、瞬變電壓以及另外異常情況而損壞。一言以蔽之，對于相關(guān)應用，交流線(xiàn)路監控就像一只“上帝之眼”，觀(guān)察并維護著(zhù)整個(gè)系統的順暢運轉。

交流線(xiàn)路監控意味著(zhù)實(shí)時(shí)的監測信號需要被傳遞給既定的負載，通過(guò)直接計算就可以從交流線(xiàn)路監控器處間接的獲得許多有用的參數，好比峰值及平均輸出功率、輸出電壓、輸出電流、諧波電壓幅值、線(xiàn)路頻率等。對于指定的應用而言，選擇一個(gè)交流線(xiàn)路監控器是一件很簡(jiǎn)樸的事，除了滿(mǎn)足終端應用的需求之外，唯一要考慮的就是電隔離的平安尺度及方案的成本。為了降低成本，對監控質(zhì)量要求不高或只需要檢測極少信息的應用而言，工程師有的時(shí)候會(huì )選擇將一些電流或電壓傳感器結合并將檢測結果傳遞給外界的電表或另外設備來(lái)完成監控的整個(gè)過(guò)程。這種監控手段雖然十分便捷，但在整體尺寸及電磁干擾方面卻埋下了隱患，也無(wú)法滿(mǎn)足未來(lái)系統擴展或升級的需求。而市面上部分針對電機控制的隔離型ADC雖然也可用在交流線(xiàn)路監控的應用中，但這類(lèi)產(chǎn)品昂貴的價(jià)格對電源監控市場(chǎng)來(lái)說(shuō)未免太過(guò)奢侈。

工業(yè)級隔離ADC帶來(lái)低成本交流線(xiàn)路監控解決方案

為了解決上述問(wèn)題，高性能模擬與混合信號IC領(lǐng)導廠(chǎng)商SiliconLabs推出了帶隔離功能的低成本10位模擬數字轉換器Si890X系列，用于電源系統的監控，包含前側輸入端的交流線(xiàn)路，中部的隔離ADCSi890X，以后尾端的主控部分，交流電壓及電流信號進(jìn)過(guò)si8900X進(jìn)行轉換，主控則負責處理轉換完成的數據并更根據預設的程序下達分歧的指令。

帶隔離功能的10位ADC，Si890x系列器件提供2.5kV和5kV隔離等級，通過(guò)了UL、CSA和VDE認證，并滿(mǎn)足高壓系統嚴格的平安要求。該系列ADC提供UART、I2C和SPI3種串行通信接口選項，可通過(guò)獨立的串行端口將測量數據傳送到系統控制器中。如圖1所示Si890x系列器件還支持一個(gè)3通道模擬多路復用器(AMUX)，這意味著(zhù)Si890x系列隔離型ADC可同時(shí)監視三個(gè)分歧的信號。16引腳SOIC寬體封裝的小尺寸相較傳統的變壓器解決方案又更勝一籌。

為了讓開(kāi)發(fā)人員更快的了解產(chǎn)品的性能，SiliconLabs還配套推出了Si890xPWR-KIT評估套件，如下圖3，該套件包含主控MCU、提供UART、I2C和SPI串行端口，開(kāi)發(fā)人員可通過(guò)該評估板展示和測量交流線(xiàn)電壓(50/60Hz、110/220VAC)及電流。