基于ADI ADSP-CM408F處理器芯片實現配電自動化解決方案


此方案使用主要芯片為:ADSP-CM408F
ADSP-CM40X 系列處理器芯片是 ADI公司最新推出的基于 ARM Cortex M4 內核的產品。該產品處理器主頻高達 240Mhz,集成了高性能的 16bits ADC,諧波分析引擎(HAE)以及豐富的內存及外部接口資源,十分適合于中低壓的繼電保護產品及配電自動化終端、電機伺服驅動控制等應用。
本參考設計有助于用戶評估 ADSP-CM40x的功能和性能,快速開發以 ADSP-CM40x 為核心的配電自動化終端、電能質量分析裝置等產品。設計方案采用配電自動化最小保護系統,外部三相電壓、三相電流及零序電流信號經電壓互感器(PT)、電流互感器(CT)變換后,通過精密放大器 AD8604 進行信號調理電路變換,調理電路輸出被ADSP-CM408F 內部兩個高性能 16 位 SAR結構 ADC進行同步采樣,實現同相的電壓、電流同步采樣。單個采樣通道(包含放大電路)實測ENOB可以達到 13bits。電壓、電流的采樣值送入ADSP-CM408F 的諧波分析引擎(HAE),可以對電壓電流原始采樣值進行高達 56 次諧波(基于 50Hz 基波)分析。
由于在硬件上加入了電壓互感器和電流互感器且在軟件上實現了 3相電壓、電流采樣和諧波分析等,該參考平臺特別適合于低壓電力保護裝置、配網自動化中端 DTU/FTU、電機保護器、電能質量分析裝置等領域的制造商參考。
源代碼及資料下載
詳細資料及軟件下載包括
* 用戶手冊
* 電路原理圖、PCB及BOM
* PC應用程序
軟件設計

軟件通過USB轉串口線纜連接電路板,主要功能包括
* 波形顯示功能
* 原始采集數據顯示功能
* 諧波分析結果顯示功能
* 參數設定功能
* 串口數據監視功能
硬件設計

* 采用ADSP-CM408F 處理器芯片
* 外部三相電壓、三相電流及零序電流信號通過電壓、電流互感器輸入
* 通過精密放大器 AD8604 進行信號調理電路變換
* 隔離通訊接口 :2個 CAN接口、1個 RS-232、1 個 RS-485 接口
* USB OTG 接口、一個 100 M 以太網接口
技術支持
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ADSP-CM408F 帶13+ ENOB ADC、LQFP176的240MHz ARM Cortex-M4
ADSP-CM407F混合信號控制處理器集成雙通道高精度16位ADC和一個ARM? Cortex-M4TM處理器內核,其浮點運算單元工作于240 MHz的內核時鐘頻率,集成384KB SRAM存儲器、2MB閃存,以及專門針對光伏(PV)逆變器控制、電機控制和其他嵌入式控制應用而優化的加速器和外設。
優勢和特點
雙通道16位SAR ADC,無失碼,13+ ENOB,轉換速率達380ns,適應于高精度閉環控制應用。
240 MHz ARM Cortex M4內核集成浮點運算單元,可支持高級編程模型和復雜算法。
384KB SRAM和2MB閃存,從容應對大程序。
高級PWM和定時器功能,可有效提升轉矩波動和電機性能。
SINC濾波器,可無縫連接AD74xx隔離式轉換器。
諧波分析引擎,可兼容并網連接。
以太網和USB接口,支持網絡接口。
2個CAN接口、3個UART、2個SPI、2個SPORT、8個32位定時器、2個雙線接口和4個正交編碼器接口。
16位異步存儲器總結,可連接外置SRAM或FPGA。
24x24 176引腳LQFP封裝,搭載91個GPIO引腳和16個ADC輸入引腳,專門針對電機控制應用而優化。
最高支持105C的環境工作溫度,適用于工業應用
責任編輯:David
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