单相电表设计：独立ADC实现0.5级电能测量

"该资源提供了一个使用独立ADC的单相并联电表的参考设计方案，旨在实现0.5级精度的电能测量，并具备抗磁干扰和篡改检测能力。设计中采用多通道ADC对分流传感器进行采样，同时关注中性线断开可能导致的问题。" 该设计的核心是使用一个独立的多通道模数转换器(ADC)，例如ADS131M04，来采集来自分流传感器的电流信号。分流传感器用于非侵入式地监测线路中的电流，通常包括IL和IN，这些电流信号经过ADC转换成数字信号，以便进行精确的电能计算。ADC的特性，如转换速率、分辨率和精度，直接影响到电表的测量性能。 设计中还提到了电源部分，如TPS709和TPS7A78，它们为系统提供稳定的工作电压。电源设计考虑到抗磁干扰，以增强系统的可靠性。此外，设计中包含隔离器件，如ISO7731B和ISO7720，用于在不同电压域之间提供电气隔离，保护系统免受过电压的影响，并增强安全性能。 通信接口方面，设计包含了RS-232和RS-485接口，这两种接口常用于远程数据传输和设备联网。RS-232_VCC和RS232_GND是连接至外部设备的电源和接地，而DTR、RTS等引脚则用于控制通信线路上的数据传输方向和状态。 微控制器MSP432P4111在设计中扮演了关键角色，它通过UART2TX和UART2RX与ADC和其他外设通信，处理电表的控制和数据处理任务。微控制器还通过GPIO接口连接到其他功能模块，如中断引脚、定时器和电源管理信号，实现对整个系统的监控和响应。 此外，设计中还包括了电源状态检测电路，如PowerGood和PowerFailure，用于指示系统电源的状态。电能测量的结果，如总功率（TOTAL）、A相和B相的有功功率（kWh）以及线路电压（V），都会通过电表的接口显示或记录。 设计特别指出第4个ADC通道未在方案中使用，可能是因为设计需求或者优化考虑。整个系统的设计和实施，旨在提供一个高效、安全且具有抗篡改能力的单相电表解决方案。通过这样的设计，可以有效防止非法的电力窃取行为，同时确保电表的准确性和稳定性。