Evalueringskort for elektrisitetsmålere EVALSTPM-3PHISO

STMicroelectronics sitt applikasjonskort EVALSTPM-3PHISO er basert på St-målingskort STPMS2 med analog front, applikasjonsprosessor STPM32f42143RH og STISO621W, som gir galvanisk isolasjon blant de tre fasene i målingsenheten. Evalueringskortet EVALSTPM-3PHISO implementerer en komplett 3-faset energimåler med billige shuntstrømsensorer.

Løsningen er basert på STPMS2-enheten, en 24-bits sigma-delta-modulator med to kanaler, som måler spenning og strøm for hver fase gjennom en spenningsdeler og en shuntstrømsensor. Deteksjonskretser og kretskort (PCB)-oppsett er optimalisert for å maksimere signal-støy-forholdet for optimal nøyaktighet. STPMS2 oversampler signalet ved hjelp av en 4 MHz-klokke distribuert på en synkronisert måte av mikrokontrolleren og utganger spenning og strøm sigma-delta-bitstrømmer, multipleksert på samme pinne.

To-lederskommunikasjonen mellom STPMS2-modulatoren og MCU isoleres av STISO621W med 6 kV-galvanisk isolert tokanals, toveis tilkobling, noe som tillater opptil 100 Mbps hastighet og lav pulsforvrengning (<3 ns) for sikker og rask dataoverføring mellom isolerte domener. FW innebygd i løsningen utnytter DFSDM-filtrene til STM32F413RH for å konvertere de seks bitstrømmene til 24-bits spennings- og strømdata ved en 200 µs-hastighet. Alle måleparametrene beregnes i sanntid på 200 µs-basis.

To lysdioder er tilgjengelige for aktiv og reaktiv pulsgenerering. FW implementerer også en virtuell kommunikasjonsport for enkel tilgang til de interne parametrene for å lese metrologiske data, endre den interne konfigurasjonen for høy fleksibilitet i utrustningen, samt kalibrere kortet.