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使用NADC24和M031 MCU实现电压、电流和功率监测

08/25 13:35
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1. 概述

NADC24是由新唐科技开发的一款高精度24位Delta-Sigma模数转换器(ADC),专为低噪声、高分辨率的模拟信号转换而优化。当与基于Cortex-M0的M031微控制器配合使用时,它能够为单相电源(PSU)提供精准且经济高效的功率测量解决方案。该系统可实时监测电压、电流和功率,同时提供用户友好的界面用于配置和校准。其紧凑且集成的设计使其适用于能源监测、工业控制和仪器仪表应用。

2. 原则

电源的线路电压和电流信号分别通过分压器电流互感器进行缩放。这些模拟信号以差分模式输入到NADC24中。集成的可编程增益放大器(PGA)在信号被Delta-Sigma ADC核心数字化之前增强小信号。数字化数据通过SPI接口传输到M031 MCU。随后,MCU计算各种与功率相关的参数,并实时更新显示/UI。

3. 功能描述

硬件组件:

  • NADC24 ADC提供高精度的模数转换,最高可达22位有效位数(ENOB)。
  • M031 微控制器执行信号处理和显示功能。
  • 分压器和电流互感器缩小并隔离线路电压和电流。
  • SPI接口实现NADC24与M031之间的高速通信

特点:

  • 最高支持96 KSPS采样率
  • 集成低噪声PGA,增益范围从1到128
  • 8个单端或4个差分输入通道
  • 内部电压参考(1.2V/2.4V)
  • 工作范围:2.7V – 3.6V,-40°C 至 105°C
  • 小型封装 QFN32 或 TSSOP20

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