基于ADM6710和OP2177适用于配电系统的继电保护平台的ADI能源解决方案
配电应用原理和典型架构
在现代配电自动化系统中,越来越多的智能电子设备用于监控电网质量,并能迅速隔离任何故障,以免影响电网整体运作。此类设备架构主要由处理器、多通道ADC、信号调理电路、电源和通信接口组成。ADI公司作为全球混合信号处理技术领先者,是该领域的主要电子系统解决方案供应商。
〉 ADI公司在集成电能测量方面具有卓越的专业经验--采用ADI公司计量技术的电表已达3亿块;
〉 ADI的高精度转换器和运算放大器保证了电压电流的精密测量;
〉 在全世界需要使用数模/模数转换器的电力设备中,大约有50%是采用ADI的转换器;
〉 ADI高性能的信号处理能力保证了电网的实时可靠运行;
〉 ADI针对电力应用提供系统级的混合信号设计方案,简化了设计复杂性并缩短了产品设计周期;
〉 ADI通过创新和增加信号处理集成度帮助用户降低了系统成本。
主要的系统及设计挑战
〉 更高的可靠性和更低的装配/制造成本
〉 某些应用需要高信号动态范围(高达4000:1)和高分辨率(系统ENOB≥12位)
〉 不同程度的系统精度要求(保护精度高达0.5%,测量精度高达0.1%)
〉 多通道(一些应用要求同步采样)
〉 实时处理(10ms,所有通道20ms)
〉 系统级连接能力:RS-232、RS-485、Ethernet、CAN、USB……多数情况下,通信接口还要求隔离(≥500V)
〉 稳定可靠性要求,如过压保护、EMC/EMI、工业级工作温度范围,使用寿命长……
〉 为开发低压设备,设计人员通常需要考虑不同的系统要求,包括信号动态范围、精度、带宽、通道数、隔离、实时处理,成本和可靠性
典型配电系统分类
中压配网系统:<35kV,包括10kV、 6kV、3kV
低压系统:1kV、380V、220V
典型配电设备信号链
器件 | 放大器 | ADC | 基准电压源 | 处理器 | 隔离 | DAC | 接口 | 电源管理 |
型号 | ·OP2177 ·OP4177 ·AD8672 ·AD8674 ·ADA4077-2 ·AD8602 ·AD8604 ·AD8608 | ·AD7606 ·AD7607 ·AD7658-1 ·AD7689 ·AD7327 ·AD7490 ·ADE7878 | ·ADR421 ·ADR431 ·ADR3425 | ·ADSP-BF51X ·ADSP-21469 | ·ADuM5000 ·ADuM141X | ·AD5422 | ·RS-485 ·ADM487E ·ADM2587E ·RS-232 ·ADM3251E ·ADM3053 ·ADuM4160 | ·ADP125 ·ADP1612 ·ADP2301 ·ADP5034 ·ADM6710 |
【OP2177】
精密、低噪声、低输入偏置电流双通道运算放大器
产品详情
OPx177系列由极高精度的单通道、双通道和四通道放大器组成,具有极低失调电压和漂移、低输入偏置电流、低噪声及低功耗等特性。 使用1000 pF以上容性负载时输出稳定,无需外部补偿。 电源电压为30 V时,每个放大器的电源电流小于500 μA。 其内置500 Ω串联电阻可以保护输入信号,允许输入信号电平高出电源电压若干伏,并保证无反相。
与以前的极低失调电压、高压放大器不同,OP1177(单通道)和OP2177(双通道)放大器提供小型8引脚表面贴装MSOP和8引脚窄体SOIC两种封装。 OP4177(四通道)放大器提供TSSOP和14引脚窄体SOIC两种封装。 此外,采用MSOP和TSSOP封装的额定性能与采用SOIC封装的性能相同。 MSOP和TSSOP封装产品仅提供卷带和卷盘形式。
在所有采用表面贴装封装的高精度放大器中,OPx177系列具有最宽的额定温度范围。 所有型号产品的额定工作温度范围均为−40 ℃至+125 ℃,适合要求最严苛的工作环境。
这些放大器的应用包括精密二极管功率测量、电压和电流电平设置以及光学和无线传输系统中的电平检测。 其它应用包括线路供电的便携式仪器仪表及控制元件:热电偶、RTD、应变电桥和其它传感器信号调理,以及精密滤波器。
应用
- 无线基站控制电路
- 光纤网络控制电路
- 仪器仪表
- 传感器和控制元件
热电偶
电阻式温度检测器(RTD)
应变电桥
分流测量
- 精密滤波器
优势和特点
低失调电压:60 μV(最大值)
极低失调电压:0.7 μV/°C(最大值)
低输入偏置电流:2 nA(最大值)
低噪声:8 nV/√Hz(典型值)
共模抑制比(CMRR)、电源抑制比(PSRR)和AVO:> 120 dB(最小值)
低电源电流:每个放大器400 μA
双电源供电:±2.5 V至±15 V
单位增益稳定
无反相
内部保护电路支持输入高于电源电压
【ADM6710】
低压、高精度、三/四电压微处理器监控电路
产品详情
ADM6710是低电平高精度监控电路。该器件可监控多达4路系统电源。
ADM6710含有多种不同的内部预调整欠压阈值选项,用于监控1.8 V、2.5 V、3.0 V、3.3 V和5.0 V电源电压。ADM6710Q提供三种可调阈值,用于监控最低至0.62 V的电压。有关所有可用选项的列表和说明,请参考数据手册的“订购指南”部分。
ADM6710输出保持有效只要IN1或IN2超过1V,而对于ADM6710Q而言,输出保持有效只要VCC超过2V。
如果受监控的电源电压降至最小电压阈值以下,一个低电平有效输出便会置位,触发系统复位。输出为开漏式,具有典型值为10 μA的较弱内部上拉电流,以便拉至受监控的IN2电源电压(对于ADM6710Q则拉至VCC)。一旦所有电压升至选定的阈值电平以上,复位信号将在复位超时周期(典型值为200 ms)内保持低电平。
对于ADM6710,只要IN1或IN2大于1 V,输出便仍然有效;而对于ADM6710Q,只要VCC大于2 V,输出便仍然有效。
未用的受监控输入不应浮动或接地,而应将其与大于其指定阈值电压的电源电压相连。ADM6710采用6引脚SOT-23封装,工作温度范围为−40°C至+85°C扩展温度范围。
应用
电信
微处理器系统
台式电脑和笔记本电脑
数据存储设备
服务器/工作站
优势和特点
精确监控多达四路的电源电压
5个复位阈值选项:1.8V到 5V
监控电压低至0.62V(1.5%精度)
200ms典型复位延迟时间
开漏复位输出 (10 μA内部上拉)
复位输出级:输出低电平有效,当输入IN1=1V或 IN2 = 1V
低功耗(35μA)
电源毛刺干扰抑制
工作温度范围为-40ºC 到 +85ºC
6脚SOT-23封装
责任编辑:Davia
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