概要

ADE7758 は、シリアル・インターフェースと 2 つのパルス出力 を備えた高精度の 3 相電気エネルギー測定 IC です。ADE7758 は、2 次 Σ-Δ ADC、デジタル積分器、基準回路、温度センサ、および有効、 無効、皮相電力量測定と実効値計算に必要なすべての信号処理を内蔵 しています。ADE7758 は、WYE または DELTA サービスのような様々な 3 相構成で、3 線と 4 線の両方で有効電力量、無効電力量、皮相電力量を測定するのに適しています。ADE7758 は、各相のシステム校正機能（実効値オフセッ ト補正、位相校正、電力校正）を備えています。APCF ロジック出力は有効電力情報を提供し、VARCF ロジッ ク出力は瞬時無効電力または皮相電力情報を提供します。ADE7758 には、ADC 出力にアクセスできる波形サンプル・レジスタ があります。この部品はまた、短時間の低電圧または高電圧変動の検出 回路も内蔵しています。電圧スレッショルド・レベルと変動の持続時間（半ライン・サイ クル数）はユーザー・プログラマブルです。ゼロクロス検出は、3相のいずれかの線間電圧のゼロクロス点に同期します。この情報は、3つの電圧入力のいずれかの周期を測定するために使用できます。ゼロクロス検出は、チップ内部でライン周期エネルギー蓄積モードに使用されます。このモードは、エネルギー蓄積を整数ライン・サイクルに同期 させることにより、より高速で正確な校正を可能にします。 データは SPI シリアル・インターフェースを通して ADE7758 から読み出されます。割り込み要求出力（IRQ）はオープンドレイン、アクティブ・ローのロジック出力です。ADE7758 に 1 つ以上の割り込みイベントが発生すると、 IRQ 出力はアクティブ・ローになります。ステータス・レジスタは割り込みの性質を示します。ADE7758 は 24 リード SOIC パッケージに入っています。

 

特徴

高精度；IEC 60687、IEC 61036、IEC 61268、IEC 62053-21、IEC 62053-22、IEC 62053-23に対応

3相/3線、3相/4線、その他の3相サービスに対応

25℃における1000～1のダイナミック・レンジで0.1%未満のアクティブ・エネルギー誤差

有効/無効/皮相エネルギー、電圧実効値、電流実効値、サンプリング波形データを供給

2つのパルス出力（1つは有効電力用、もう1つはプログラム可能な周波数で無効電力と皮相電力を選択可能

デジタル・パワー、位相、実効値オフセット校正

ライン電圧SAGおよび過電圧検出用のオンチップ、ユーザープログラム可能なスレッショルド

オンチップのデジタル積分器により、di/dt出力の電流センサーとの直接インターフェースが可能

電流チャンネルのPGAにより、電流トランスへの直接インターフェースが可能

IRQを備えたSPI互換シリアル・インターフェース 独自のADCとDSPにより、環境条件や時間の大きな変化に対応する高精度を実現

リファレンス2.4 V（ドリフト30 ppm/°C（代表値）、外部オーバードライブ機能付き

5V単一電源、低消費電力（70mW標準）

 

動作理論

アンチエイリアスフィルタ

このフィルタは、すべてのサンプリング・システムのアーチファクトであるエイリアシングを防ぎます。ADCのサンプリング・レートの半分より高い周波数成分を持つ入力信号は、サンプリング・レートの半分より低い周波数でサンプリングされた信号を歪ませる。これは、アーキテクチャに関係なく、すべてのADCで発生する。ADE7758 で使用されている高サンプリング・レートの ∑-Δ ADC とエネルギー・メータの比較的低い帯域幅の 組み合わせにより、アンチエイリアス・フィルタとして非常にシ ンプルなローパス・フィルタ（LPF）を使用することができ ます。コーナー周波数が 10 kHz の単純な RC フィルタ（シング ルポール）は、833 kHz で約 40 dB の減衰を生じます。通常、エイリアシングの影響を排除するにはこれで十分です。

アナログ入力

ADE7758 は、電流と電圧の 2 チャンネルに分けられた 6 つのアナログ入力を備えています。電流チャンネルは 3 組の完全差動電圧入力で構成されています：IAP と IAN、IBP と IBN、ICP と ICN です。これらの完全差動電圧入力ペアの最大差動信号は±0.5 Vである。電流チャネルにはプログラマブル・ゲイン・アンプ（PGA）があり、ゲインを1、2、4から選択できます。PGA に加えて、電流チャンネルには ADC のフルスケール入力レンジ選択もある。ADC のアナログ入力レンジ選択もゲイン・レジスタを使用して行われます（図 38 を参照）。前述のように、最大差動入力電圧は±0.5 V です が、ゲイン・レジスタのビット 3 とビット 4 を使用する事によ り、電流チャンネルの最大 ADC 入力電圧を±0.5 V、±0.25 V 又は±0.125 V に設定する事ができます。これは ADC リファレンスを調整する事により達成される（リファレンス回路 のセクションを参照）。