15kV ESD Immune Digital Power Meter Design with Simplified Circuit & High Stability د 15kV ESD Immune دیجیټل پاور میټر جوړولو ډیزاین له ساده شوي کرکټ او لوی استحکام سره
1. چارې شمېر
دا چاره د لوړ وړاندیز او لوړ اعتمادونه لرونکي د قدرت ديجيتال متر ډيزاین راولي کوي. چارې د پراخه کنټرول چپ د ماستر کلاک سرکټ ډيزاین ته لنډ کېږي، چې د سنتي ديجيتال مترونو د ضد الکټروستاتيکي تداخل (ESD) د ضعيفو خصوصيو څخه بهرنی کوي. د متر دا ښه ډول 15kV غیر مستقیم الکترواستاتیکي دیسچارج آزمون ته پورې بېلابېل شي، او نیز د ساده سرکټ جوړښت او لوړ کلاک ثباتیت له مزایا ښودل کوي. دا د صنعتي قدرت د موندنېو محیطونو لپاره مناسب دی چې په دې کې د اعتمادونه او ثباتیت د دقیقې ضروريې دي.
2. صنعتي پړاو او فنی پسمنځ
2.1 صنعتي پړاو: ضعيف ضد الکټروستاتيکي تداخل ګټونه
صنعتي محیطونو کې، الکترواستاتیکي دیسچارج (ESD) د الکترونيکي تجهیزاتو ګډونو د یو ګډه سبب دی. سنتي ديجيتال مترونو په معمولي 15kV غیر مستقیم ESD آزمون کې د تداخلو له امله زهاتلی نظامي ریستارت یا عملکردی خرابېدل کېږي، چې د لوړ اعتمادونه د کاروونو له مخې نشته.
2.2 فنی پسمنځ: موجوده حلولو د جوړښت د تحلیل
موجوده ديجيتال مترونو کې د ضد-ESD چالنۍ د پراخه کنټرول چپ د کلاک فرکوئنسي ډيزاین څخه ناشی دی:
- حل 1: لوی فرکوئنسي کریستال اوسیلاتور د مستقیم وصلول: پراخه کنټرول چپ د 25MHz لوی فرکوئنسي کریستال اوسیلاتور سره مستقیماً وصل کیږي، چې دوه بیروني کمپینسیشن کنډينسر پرېښودل کېږي. هغه ډيزاین ساختماني ساده دی، ولې د چپ I/O پورټونو (د کم اتوپاور له مخې طراحی شوي) عموماً د ESD پرې اړتیا کم دی. لوی فرکوئنسي سیګنال د ESD پلسو له امله تداخل پاتې کېږي، چې ممکن د نظام د ګډون وړاندې کېږي.
- حل 2: کم فرکوئنسي کریستال اوسیلاتور او فرکوئنسي ډوبل: کم فرکوئنسي کریستال اوسیلاتور کارول کېږي او د داخلی فاز-لګول (PLL) کې د لوی فرکوئنسي ته ډوبل کیږي. دا روش د مستقیم تداخلو له مخې څو ټولنه کوي، ولې د الکتروستاتيکي کوپلینګ پرمختګ د ګټونې څخه ناشی نه دی، چې د تداخل د خوندیتوب ډېر ښه نه دی.
دوه سنتي حلونه د ګڼې الکترومغناطيسي محیطونو کې د متر د ثباتیت د تضمینولو له مخې نشته.
3. متر د کلی جوړښت او وظیفه
دا چارې د متر د مدولار ډيزاین کارول کېږي، چې د شپږ د پراخه کنټرول چپونو د يوځایي قدرت د مدول ترمنځ شامل دي. د جوړښت د وضاحت لرونکي او وظائف د خپلواکې دندې دي. د هر مدول تر پراخه کنټرول چپو وصلول او وظائف په دې توګه دي:
|
مدول نوم |
کورنۍ مخاليک |
وصلول |
کورنۍ وظیفه |
|
پراخه کنټرول چپ (1) |
موډل MSP430F5438A؛ AD کنورټر، لوی فرکوئنسي اوسیلاتور سرکټ، کم فرکوئنسي اوسیلاتور سرکټ د داخلی کمپینسیشن کنډینسر؛ کورنۍ فرکوئنسي انټری نور د 32768Hz کم فرکوئنسي کریستال (11) سره وصل کیږي |
سیګنال استحصال مدول، ریل تایم کلاک، میموری، دیسپل کنټرول مدول، کامیونیکیشن انټرفیس |
د نظام کنټرول مرکز؛ د الکترونيکي پارامیټرونو دیټا پروسس کوي؛ د AD کنورټر او نورو کورنۍ عملونو پرمختګ کوي. |
|
سیګنال استحصال سرکټ مدول (2) |
سه فازي ولټیج دیوایډر سرکټ، سه فازي کرنټ ټرانسفورمر، اوپریشنل امبیفایر سرکټ |
سه فازي قدرت شبکه، پراخه کنټرول چپ |
د قدرت شبکه څخه سه فازي ولټیج او کرنټ سیګنالونه استحصال کوي؛ د امبیفایکشن او لیول کنورټر په پايله پراخه کنټرول چپ ته بېړي. |
|
ریل تایم کلاک (3) |
- |
پراخه کنټرول چپ |
د پرتله کلاک پراویدر؛ د کلاک وړاندې وظایفو پرمختګ کوي. |
|
د داخلی معلوماتو میموری (4) |
- |
پراخه کنټرول چپ |
د متر د چلولو دوران تولید شوي مختلفه تاریخی دیټا او پارامیټرونو راښکول. |
|
دیسپل کنټرول مدول (5) |
LCD دیسپل، کنټرول بټونونه |
پراخه کنټرول چپ |
الکترونيکي پارامیټرونو او وضعیت معلوماتو نښه کوي؛ کارن بټونو کمانډونه دریافت کوي. |
|
کامیونیکیشن انټرفیس (6) |
RS485 انټرفیس |
پراخه کنټرول چپ، د واټن لرونکي مونیټرینګ میز |
د واټن لرونکي مونیټرینګ سیستمونو سره د دیټا کامیونیکیشن پرمختګ کوي؛ د استحصال شوي دیټا په ورته موخه بېرنه کوي. |
|
قدرت د مدول (7) |
AC-DC معاونه قدرت؛ 5V، 3.3V، منعکس شوي 5V خارج کوي |
5V → سیګنال استحصال مدول؛ 3.3V → پراخه کنټرول چپ، وغیره؛ منعکس شوي 5V → کامیونیکیشن انټرفیس |
د تمام مدولونو لپاره د ثباتیت او منعکس شوي کارولو قدرت وړاندې کوي، د نظام د عادي کارولو تأکید کوي. |
4. کورنۍ فنی مزایا
4.1 لوړ ضد الکټروستاتيکي تداخل ګټونه
دا چارې د پراخه کنټرول چپ د کورنۍ کلاک د نوی ډيزاین د مهمو مزیت دی. د لوی فرکوئنسي کریستال د مستقیم وصلولو چارې څخه د تداخل پاتې څخه داسې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې یې ی......
