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[参考译文] MSP430AFE253：简单的单相能量计

admin
Guru**** 2589275 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDM-3OUTSMTSTRP, MSP430I2041, MSP430AFE253, MSP-EM-DESIGN-CENTER

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/720124/msp430afe253-simple-single-phase-energy-meter

器件型号：MSP430AFE253
主题中讨论的其他器件：MSP430I2041、 TIDM-3OUTSMTSTRP、 MSP-EM-DESIGN-CENTER

您好！

我正在尝试创建一个简单的能量计、它还可以选择使用2个继电器来打开/关闭负载电源。

只要我不打开带有负载的继电器、能量计就能正常工作。 一旦我发出打开继电器的命令、微控制器就会油炸。

我也尝试过电流互感器、但结果相同、只是微控制器在执行3-4次命令后油炸。

分流电阻器非常靠近开关 N 线路的继电器、但 N 线路首先打开、而 L 线路在检测到过零后打开。

我要附加一个具有模拟前端的图像

为本设计提供电压的电源是交流/直流非隔离式转换器。

是否有办法隔离继电器在打开后产生的损坏效应？

此致、

克里斯蒂安

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    TI__Guru**** 2589275 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、克里斯蒂安、

    感谢您的详细博文。 概括而言、我不确定您为什么需要两个串联的继电器。 一个继电器将中断电流、因此无需使用两个继电器。 如果您认为有两个是必要的、则尝试同时切换它们。 我担心两个继电器开启之间的时间、会有一个高电压施加到分流器的点、因为电流尚未流动。 例如、在接地侧开关上、实际上在负载之后有电压、因为当开关断开时没有电流流流过它。 一旦接地侧开关闭合、接地端开关就会在负载后消失、因为电压会被流经负载的电流所降低。 我想知道这里是否会发生这样的事件来损坏 MSP430。

    现在、我看到您在电流通道输入上有一些钳位和 TVS 二极管。 好极了。 我建议检查器件上的任何电压尖峰、以确定继电器打开时二极管是否能够保护器件。

    对于电源继电器、我看到您使用的是 G5Q-EL3系列。 查看 Omron 产品图、G5Q-EL2系列可能会更好、因为它们似乎是专门针对高浪涌电阻而开发的。

    查看我们基于类似 MSP430i2041的三路输出智能电源板参考设计(TIDM-3OUTSMTSTRP)。 查看 原理图、我看到设计人员在继电器周围使用了一些大型(220uF)电容器、并使用了许多大型高能量变阻器将线性和中性接地。 也许这些事情(以及我在本设计中可能忽略的其他事情)也有助于解决您的问题。

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    TI__Guru**** 2589275 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    作为后续行动、您是否考虑在设计中使用较新的 MSP430i2041？ 它与 MSP430AFE253非常相似、但具有更多 RAM 和闪存以及一个额外的 SD ADC 通道。 此外、您还可以利用我们面向 MSP430 MCU 的全新电能测量设计中心(EMDC)(MSP-EM-DESIGN-CENTER)来加快您的设计和开发速度。 EMDC 具有易于使用的 GUI 和示例项目、可让用户根据自己的设计快速进行更改、生成代码、校准系统以及查看由运行电能测量软件库的 MSP430测量的结果。 您可以通过以下主题和链接了解有关 EMDC 的更多信息。

    [常见问题解答] MSP-EM-DESIGN-CENTER：推出适用于 MSP430 MCU 的全新电能测量设计中心(EMDC)和软件库！

    立即开始您的开发！

    适用于 MSP430 MCU 的电能测量设计中心

    电能测量技术指南

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    TI__Guru**** 2589275 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    尊敬的 James：
    感谢您回答我的问题！

    我需要2个继电器、因为我要将两条交流线路从输出插座上去耦(仅用于保护)。 我只是意识到我使用的继电器并不是我需要的继电器、工作电流应该高达10A、所以我使用的 EL3类型目前使用的是3A、建议的 EL2类型仅支持1A。 我必须找到其他继电器、但问题仍然相同。

    我已经研究了您建议的应用手册、并发现与我的设计有一些差异：
    -分压器也使用 TVS 二极管、应用手册中规定的值比分流电阻器路径中的值更为重要；
    -交流分压器在2512情况下使用电阻器、在我的设计中、我仅使用0805情况；
    －输出插座线路与地线之间连接了一些变阻器。 将变阻器从 N 和 L 线连接到地线是否是一个好做法？ 我在所有应用手册中都问过、我查看过变敏电阻仅放置在 N 和 L 线之间。
    我不确定 BAV99是否正在处理尖峰、在其他应用手册中、在 MELF 情况下使用的钳位二极管为1N4148。
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    TI__Guru**** 2589275 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    [引用 user="Cristian Dinca">我需要2个继电器、因为我要将两条交流线路从输出插座中去耦(仅为了保护)。 我只是意识到我使用的继电器并不是我需要的继电器、工作电流应该高达10A、所以我使用的 EL3类型目前使用的是3A、建议的 EL2类型仅支持1A。 我必须找到其他继电器、但问题仍然相同。[/引述]

    很棒的地方！ 祝您找到符合您要求的产品。

    [引用 USER="Cristian Dinca"]分压器也使用 TVS 二极管，应用手册中规定了该二极管比分流电阻器路径中的 TVS 二极管更为重要

    是的、这对于保护 MSP430器件免受 R15上的电压尖峰(更有可能发生)的影响非常重要。 由于您的设计缺少 TVS 二极管、我怀疑这是继电器开关时损坏器件的原因。 我建议采用一个未损坏的新电路板、并移除所有上分压电阻器(R8为最小值)。 然后、对继电器进行循环通电、查看器件是否损坏。 如果不是、则最有可能出现 TVS 二极管缺失的问题。

    [引用用户="Cristian Dinca"]交流分压器在2512情况下使用电阻器，在我的设计中，我仅使用0805情况

    使用大型2512电阻器的原因不是通过它们传导电流或功率、而是利用较大的物理尺寸来增加分压器压降高压的隔离距离。 当输入电压为220V 时、每个上部330kOhm 电阻器的压降约为75V。 如果您使用较小的0805电阻器、则焊盘之间的距离要近得多。 因此、这些焊盘之间因焊料过多或电弧过大而发生短路的可能性会更高。

    [引述 user="Cristian Dinca"]输出插座线路和地线之间连接了一些变阻器。 将变阻器从 N 和 L 线连接到地线是否是一个好做法？ 我在所有应用手册中都问过这一点、因为我查看过变阻器仅放置在 N 和 L 行之间。[/quot]

    是的、这是一个良好的做法。 在三输出智能电源板参考设计(TIDM-3OUTSMTSTRP)中、变阻器的配置方式为将 L 和 N 线接地并将 L 和 N 线连接在一起。 我假设存在此配置以支持接地连接或未通过 SOC4交流插头连接的实例。

    [引用 user="Cristian Dinca"]我不确定 BAV99是否正在处理尖峰、在其他应用手册中、MELF 情况下使用的钳位二极管为1N4148。

    这是一个很好的观察结果。 但是、BAV99具有两个串联的集成二极管、而 1N4148二极管是串联的分立式组件。 虽然 TIDM-3OUTSMTSTRP 设计没有这些钳位二极管、但我强烈建议将其用于差分输入。 压敏电阻非常适合快速瞬变、但这些钳位二极管将为这些输入上的较长脉冲添加额外的系统级保护。

    我希望这对您有所帮助！

    此致、

    James