摘要：MAXQ3180和MAXQ3183是两款三相多功能计量模拟前端(AFE)，它可以提供如功率因素、功率矢量和以及谐波分量等许多先进的功率监视特性。对于 电表 设计而言，对计量精度和电快速瞬变(EFT)有严格要求， Maxim 提供的参考设计通过了EFT和精度等方面的严格测试。这些设计说明了MAXQ3180/MAXQ3183的计量特性。该应用笔记阐述了如何*估MAXQ3180/MAXQ3183作为能量表的参考设计，该参考设计包括电表以及相关PC软件，并且给出了*估板、原理图、材料清单以及测试结果。
关于MAXQ3180/MAXQ3183
MAXQ3180和MAXQ3183是三相多功能计量前端(AFE)，它提供丰富的功率监视特性。内部集成8通道高精度ADC。数字信号处理器( DSP )对ADC采样进行处理，提供大量的电能以及功率测量参数数据，并不局限于：有功、无功、视在功率和电能、功率因数和谐波计量功能。通过集成的SPI?口和主控制器连接。
MAXQ3180和MAXQ3183是两款来自Maxim的三相AFE器件。MAXQ3181是一款三相有功计量芯片，表1列举了多相AFE系列器件的关键特性。
表1. 多相计量AFE器件特性比较
MAXQ3181与MAXQ3180引脚完全兼容，唯一区别就是前者的寄存器是后者的子集。因此该参考设计样表完全支持MAXQ3181，需更改测量板上的AFE器件，但相应的应用代码和PC软件无需修改。需要注意的是，用该参考设计样表*估MAXQ3181，有些计量参数对于MAXQ3181无效，将显示随机数，并无实际意义。
为了简单起见，该应用笔记只针对MAXQ3180；对于MAXQ3183以及其独特特性仅在必要时提及。器件的参考设计共享相同的计量板并使用相同的主控制器(例如MAXQ2000)。应用代码(保存在MAXQ2000中)和PC软件支持这两款AFE。
关于参考设计
MAXQ3180参考设计包括：
一个三相电表
PC软件(ZIP)
此应用笔记
该参考设计支持在线购买。关于参考设计型号和定购说明，请参见下面的定购信息部分。
PC软件和主控 单片机 的应用固件可周期性进行升级以提升或增加性能。所有更新信息将公布在美信网站。如果你使用了Maxim的EE-Mail??服务，将会收到e-mail提醒。如果需要更新主机应用代码，需要使用 串口 转JTAG编程 适配器 将代码重新下载到MAXQ2000 微控制器 。更多信息请参考微控制器 工具 页面。
规格
此参考设计样表只支持三相四线接法：
AC：50Hz/60Hz, 220V , 9A?
脉冲常数： 6400
计量精度：有功0.5s级，无功2级
串口(PC)通信波特率：1200/9600/57600/115200
显示和通讯
该样表上电后自动运行，板上 LCD 将会显示相关的信息。第一条是芯片型号(比如：MAXQ3180或者MAXQ3183)，然后是串口波特率，接着是多个功率以及能量参数(电压RMS、电流RMS、总功率因数、开机运行所累积的电量)，这些信息会自动轮显，且轮显间隔是一秒。更多显示项可通过PC软件获得并显示。
样表内部已经嵌入了 RS-232 接口 ，用来和PC进行数据交互。使用时务必断开交流 电源 ，再开启上表壳(见通讯连接/JTAG 电缆 部分)。注：MAXQ3180参考设计在硬件上支持红外通讯，但是在撰写本文档之前，支持该特性的固件(MAXQ2000代码)并不能使用。
电表内部结构图
图1所示为电表的通信和显示部分。
图1. 参考样表的 电路 板布局以及接线 端子
AC接线端子
参考设计样表和表台之间的交流连接如图2所示。
图2. 参考设计样表和表台之间的连接外观图
由于样表只有三个电流输入对(端子)，不支持零线电流接入，但是电路板已经设计预留了零线接入端口。这种局限性对于演示MAXQ3183的4电流向量和带来不便。
该设计采用两块电路板的结构。“冷板”(包含微控制器和 显示屏 )可安全触摸—在该板上不存在高压。然而，紧挨该板下面的螺丝和 连接器 不能触摸。安装在冷板下面的“热板”带有交流输入电路和目标器件(如MAXQ3180/MAXQ3183)，该板直接与AC零线连接，因此，不能触摸。冷板和热板之间的通讯通过SPI连接器，该连接器在热板上进行了隔离。他们之间采用隔离的硬件SPI通讯。
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