Analog Devices ADE7753

Меня немного занимает тема цифровых измерений. Вот, решил посмотреть как измеряют параметры электрической сети: напряжение, ток, частоту и прочие косинусы φ 🙂

Читал, вникал. Дивился суровому матану. Думал, а не запилить ли когда-нибудь свой собственный вольтметр. Знакомился с вариантами схемотехники.

Со временем выяснилось что проблема давно перестала быть академической и многие производители уже навыпускали тематических микросхем для самых разных случаев. Именно они используются в многочисленных интеллектуальных счётчиках электроэнергии.

Меня, ясное дело, больше интересует «бытовой» вариант — для однофазной сети. И я нарыл такую микру: Analog Devices ADE7753. А пока листал доку, заказал бесплатные образцы. Так, «на ура» ибо частникам давно уже практически ничего не шлют. Но проклятые буржуи, очнувшись от Рождества, тут же отписали: «ОКЭ тчк НИВАПРОС тчк ШЛЁМ тчк ЛОВИТЕ вскл». Я аж прифигел от такого коварства 🙂

А как наш местный федекс проснулся от НГ, прям 12-го января вломился курьер и притащил здорооооовый пакет, в котором было две маааааленькие микрушки 🙂 Как-то раньше не приходилось ничего получать федексом. Было прикольно — они каждый чих протоколируют в трекинге.

Таким образом, Analog Devices — кросафчеги, а всякие TI и AKM (в лице дистра — Codico) -πππ   🙂

Ну что, прислали, значит филонить нельзя, придётся заниматься. Думаю запилить для начала вольт-ампер-метр с передачей показаний по RS-485. Потом постепенно, по мере изучения микры добавлять новой аналитики, и возможно, когда-нибудь получится полноценный анализатор качества электросети. К сожалению, данный проект у меня не в приоритете, поэтому когда начнётся реальная работа сказать сложно. Так что пока два слова про саму микру.

ADE7753 имеет два канала измерений: напряжения и тока. Каналы не изолированы от остальной схемы, поэтому для связи с внешним миром (USB, RS-485) надо использовать изолированные интерфейсы.

Внутренняя схемотехника реализована на PGA, что позволяет использовать широкую номенклатуру датчиков. Например, в канале тока можно применять шунт, трансформатор тока, петлю Роговского. Усиление обоих каналов регулируется программно. Вот коррекции нелинейности, похоже, нет. Так что придётся датчики отбирать весьма придирчиво.

Реализованы вычисления активной, реактивной и полной мощности, действующих значений напряжения и тока. Также можно забирать «сырые» отсчёты — т.е. просто берём и строим осциллограммы нашей корявой сети!

Имеется возможность программной калибровки микросхемы для повышения достоверности показаний и даже встроенный термометр — если перегрелась, показаниям можно не верить. Ну, или скорректировать 🙂

Обмен с микроконтроллером реализуется по SPI.

Имеется импульсный выход CF, как на счётчиках — на некоторое количество кВт*ч замыкается контакт, что позволяет снимать показания дистанционно.

Питание 5 Вольт. Потребление около 25 мВт.

Кузов — 20-ногий SSOP (габарит 7.5×5.3 мм, шаг ножек 0.65 мм), мелковат, но вполне паябелен. У аналогов, например, STPM32 вообще QFN, который припаять в домашних условиях вообще сложно.

На страничке ADE7753 можно найти документацию, а также примеры реализации готовых устройств. Также на сайте Analog Devices есть форум где можно позадавать вопросы. Представители фирмы не очень быстро, но отвечают.

Вот такая полезная микра. Будет время — обязательно займусь практическим изучением.