基于ADI ADSP-CM40x處理器(ADSP-CM402F、ADSP-CM403F、ADSP-CM407F、ADSP-CM408F、ADSP-CM409F)實現新型配電自動化解決方案


配電系統
在現代智能電網系統中,配電自動化系統不斷的更新換代,更具智能的電子設備被用以監控電能質量并快速隔離任何會影響電網整體運行的故障。智能終端,如DTU/FTU/TTU等,正在迅速發展并改變著電網架構。此類設備主要由處理器、多通道ADC、信號調理電路、電源和通信接口組成??煽啃院统杀臼窃O備供應商面臨的主要壓力。作為混合信號處理的全球技術領導者,ADI公司是配電系統領域的主要電子系統解決方案供應商,將為業界提供所需的解決方案。
為什么使用ADI解決方案
ADI的ADSP-CM40x系列處理器有業界性能領先的16位ADC和豐富的接口資源以及超大的片上存儲器,有利于實現緊湊的布局和縮短設計周期。
? 利用內置16位高精度ADC配合和低成本、高性能的運算放大器來降低系統總成本。
? 片內提供額外特別設計的硬件加速模塊——HAE(諧波分析引擎)來執行電能計量和FFT等后信號處理算法,
從而降低MCU的負荷。為客戶提供一種簡便的方法來實現"計量"和"保護"的自動化設備。
? 支持兩條CAN總線以增強背板通信,從而提高通信帶寬或提供系統級冗余。
? 采用"差分型"通信接口以增強基于背板的系統級可靠性。 ? 集成以太網MAC,支持IEEE1588。
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設計資源
參考設計/演示設計
ADI授權代理商WPI和Excelpoint設計的數據采集板,采用ADSP-CM40x處理器及其它ADI產品,可覆蓋整個信號鏈。同時,板上集成電壓和電流傳感器,從而實現更緊湊的布局。

應用筆記/文章/參考電路
? ADI的ADSP-CM40x最大化ADSP-CM40x混合信號控制處理器的ADC采樣速率(EE365)
? ADSP-CM40x電源晶體管選擇指南(EE361)
? 利用觸發路由單元實現系統級同步(EE360)
? ADSP-CM40x串行閃存片內執行技術(EE363)
? ADSP-CM403 HAE在太陽能應用中的諧波分析(MS-2543)
? LVDS和M-LVDS電路實施指南(AN-1177)
? 可靠的隔離式電流檢測電路集成隔離式電源,適用于太陽能光伏轉換器 (CN0280)
ADSP-CM40x混合信號控制處理器
ADSP-CM40x混合信號處理器提供控制處理性能,結合高速、高精度模數轉換,旨在滿足新一代工業電機驅動和伺服器的需求。ADSP-CM40x基于ARM Cortex-M4?構建,將業界領先的240 MHz內核時鐘速度、大型384 kB SRAM和2 MB Flash存儲器與業界領先的雙通道16位ADC融于一體。除了原始數字和模擬性能外,ADSP-CM4x還具有一系列特性,包括SINC濾波器等,能與AD740x ∑-?調制器和諧波分析引擎無縫連接,實現功率頻譜分析。
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特色產品
ADSP-CM402F 帶11+ ENOB ADC、LQFP120的150MHz ARM Cortex-M4
ADSP-CM402F混合信號控制處理器集成雙通道精密16位ADC和一個ARM? Cortex-M4TM處理器內核,其浮點單元工作頻率最高達150 MHz,集成最高128kB SRAM存儲器、最高256kB閃存、多個加速器和外設,針對光伏(PV)逆變器控制、電機控制和其它嵌入式控制應用而優化。
優勢和特點
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,速度等級達100至150 MHz。
雙通道16位SAR ADC,無失碼,11+ ENOB,轉換速率達380ns,適合高精度閉環控制應用。
提供128KB SRAM以及256KB至512KB閃存選項,可滿足眾多編程和數據存儲器需求。
高級PWM和定時器功能,可有效提升光伏逆變器和電機驅動性能
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。
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。
14x14 120引腳LQFP封裝,搭載40個GPIO引腳、24個ADC輸入引腳和2個DAC輸出引腳,專門針對光伏逆變器應用而優化。
支持-40C至105C的環境工作溫度,適用于工業應用。
ADSP-CM403F 帶13+ ENOB ADC、LQFP120的240MHz ARM Cortex-M4
ADSP-CM403F混合信號控制處理器集成雙通道精密16位ADC和一個ARM? Cortex-M4TM處理器內核,其浮點運算單元工作頻率最高達240 MHz,集成最高384KB SRAM存儲器、最高2MB閃存、多個加速器和齊全的外設,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。
優勢和特點
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,速度等級達100 MHz至240 MHz。
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。
提供128至384KB SRAM以及256KB至2MB閃存選項,可滿足眾多編程和數據存儲器需求。
高級PWM和定時器功能,可有效提升光伏逆變器和電機驅動性能。
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。
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。
4x14 120引腳LQFP封裝,搭載40個GPIO引腳、24個ADC輸入引腳和2個DAC輸出引腳,專門針對光伏逆變器應用而優化。
最高支持105C的環境工作溫度,適用于工業應用。
ADSP-CM407F 帶11+ 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
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。
雙通道16位SAR ADC,無失碼,11+ ENOB,轉換速率達380ns,適應于高精度閉環控制應用。
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。
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
ADSP-CM409F 帶13+ ENOB ADC、BGA212的240MHz ARM Cortex-M4
ADSP-CM409F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。
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。
212引腳、19x19mm CSP_BGA封裝
最高支持105℃的環境工作溫度,適用于工業應用。
責任編輯:David
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