EVALSTPM-3PHISO-evaluatiebord voor elektriciteitsmeter

STMicroelectronics' EVALSTPM-3PHISO-applicatiebord is gebaseerd op ST-meting analoge front-end STPMS2, applicatieprocessor STPM32f42143RH en STISO621W, die de galvanische isolatie biedt tussen de drie fasen in de meettoepassing. Het EVALSTPM-3PHISO-evaluatiebord implementeert een complete driefasige energiemeter met goedkope shuntstroomsensors.

De oplossing is gebaseerd op het STPMS2-apparaat, een tweekanaals, 24-bits sigma-delta-modulator van de tweede orde, die spanning en stroom voor elke fase meet via een spanningsdeler en een shuntstroomsensor. De detectieschakelingen en PCB-layout zijn geoptimaliseerd om de signaal-ruisverhouding te maximaliseren voor een optimale nauwkeurigheid. De STPMS2 overbemonstert het signaal met behulp van een 4 MHz-klok die op een gesynchroniseerde manier wordt verdeeld door de microcontroller en voert spannings- en huidige sigma-delta-bitstromen uit, gemultiplexed op dezelfde pin.

De tweedraads communicatie tussen de STPMS2-modulator en de MCU wordt geïsoleerd door STISO621W, 6 kV galvanisch geïsoleerde tweekanaals bidirectionele interface, waardoor een snelheid tot 100 Mbps en een lage pulsvervorming (<3 ns) mogelijk zijn voor een veilige en snelle gegevensoverdracht tussen geïsoleerde domeinen. De in de oplossing ingebouwde FW maakt gebruik van de DFSDM-filters van de STM32F413RH om de zes bitstreams om te zetten in 24-bits spannings- en stroomgegevens met een snelheid van 200 µs. Alle metrologische parameters worden in real-time berekend op een 200 µs-basis.

Twee LED's zijn beschikbaar voor het genereren van actieve en reactieve pulsen. De FW implementeert ook een virtuele communicatiepoort om gemakkelijk toegang te krijgen tot de interne parameters om metrologiegegevens te lezen, de interne configuratie te wijzigen voor een hoge flexibiliteit van de applicatie en om het bord te kalibreren.