78M6612 AC - PMON評估板：開啟精準電力測量新體驗

在電子工程師的日常工作中，一款性能卓越的評估板能為電力測量和系統(tǒng)開發(fā)帶來極大的便利。今天，我們就來深入了解一下Teridian Semiconductor Corporation的78M6612 AC - PMON評估板。

文件下載：78M6612-EVM-1.pdf

一、評估板概述

78M6612 AC - PMON評估板是一款用于從單個電源插座進行測量的電氣測量單元。它集成了TSC 78M6612單相、雙插座功率和能量測量IC，通過USB電纜與PC相連，能充分展示78M6612能量計控制器芯片在測量精度和整體系統(tǒng)應用方面的能力。板載的演示固件（文件名：6612_OMU_S2_URT_V1_13.hex）讓我們可以輕松評估該芯片的性能。同時，配套的基于Windows的圖形用戶界面（GUI），讓我們能便捷地獲取各種測量數(shù)據(jù)并進行控制。

1.1 套件內容

評估板演示套件包含以下物品：

• 78M6612 AC - PMON評估板
• USB子板
• USB電纜組件（USB A - B 28/24 1.8M，Tyco/Amp 1487588 - 3）
• 帶有OMU軟件和文檔的CD

1.2 系統(tǒng)要求

使用該評估板需要一臺具備以下特征的PC：

• 1 GHz、1 GB內存，運行Microsoft Windows XP或Win2000系統(tǒng)，且配備USB端口。
• 視頻顯示分辨率至少為1024 x 768。

1.3 安全與ESD注意事項

在操作過程中，當存在交流電壓時一定要格外小心。處理電子設備時，必須采取標準的ESD預防措施，因為該評估板包含ESD保護接口。特別要注意，不要將測試設備、ICE仿真器或外部開發(fā)板直接連接到OMU - RF硬件，否則會因78M6612的“高端”參考拓撲結構，導致OMU1 - S - RF和外部設備損壞。

1.4 固件演示代碼介紹

固件演示代碼提供了豐富的功能，包括基本的能量測量數(shù)據(jù)（如瓦、伏、電流、VAR、VA、相角、功率因數(shù)、累計能量、頻率、日期/時間和各種報警狀態(tài)），以及對報警閾值、校準系數(shù)、溫度補償?shù)鹊目刂?。我們可以通過圖形用戶界面（GUI）或命令行界面（CLI）與評估板進行交互。評估板出廠時，78M6612芯片中加載了Demo Code Revision 1.13或更高版本的代碼，我們可以通過命令行界面輸入命令“>i”來驗證代碼版本。

1.5 出廠前測試

每塊評估板在出廠前都經過了嚴格的測試，包括使用精確的能量源設備對電流和電壓進行全面校準，同時進行溫度校準，并且進行精度測試，確保能量精度在±0.5%以內。

二、安裝步驟

2.1 USB驅動安裝

評估套件中的光學隔離USB適配器板用于與PC進行串行通信，F(xiàn)TDI USB控制器IC FT232RL實現(xiàn)USB功能。當將AC - PMON連接到PC時，“發(fā)現(xiàn)新硬件向導”會自動啟動并安裝相應的驅動文件。如果PC在本地硬盤上找不到FTDI驅動文件，可以在CD的FTDI USB Driver and Utilities子目錄中找到。需要注意的是，如果之前安裝過舊版本的FTDI驅動，建議在安裝新版本之前將其移除。

2.2 確認COM端口映射

我們可以通過控制面板中的系統(tǒng)圖標，進入系統(tǒng)屬性，點擊硬件選項卡，再點擊設備管理器，在“端口（COM & LPT）”中找到USB串行端口的分配，并記錄下來。

2.3 基本連接設置

評估板通過USB電纜供電，同時該電纜也提供了主機PC與評估板之間的通信鏈路。評估板有兩個IEC 60320連接器，一個公頭用于連接墻上插座的電源線，一個母頭用于連接要測量的負載。USB板與評估板的連接也有特定要求，其紅色和綠色電線分別連接到評估板的J7.1和J7.4，為評估板提供5VDC和GND。

2.4 驗證與PC的串行連接

連接好USB電纜后，我們可以啟動HyperTerminal或其他合適的通信程序，使用特定的通信參數(shù)（波特率38400、數(shù)據(jù)位8、無校驗、停止位1、流控制Xon/Xoff）創(chuàng)建會話。需要注意的是，只有在連接未激活時才能調整端口參數(shù)。

2.5 NI運行時安裝

由于GUI Dashboard程序是使用National Instruments LabVIEW創(chuàng)建的，所以在啟動Dashboard GUI之前，需要先安裝NI運行時引擎。我們可以在CD的LabWindows XP Installer目錄中執(zhí)行setup.exe文件，按照提示完成安裝，安裝完成后重啟計算機。

2.6 安裝LabWindows? XP Pro更新

需要注意的是，不要在Win2k系統(tǒng)上安裝LabWindows XP Pro Update。我們可以在CD上啟動LabWindows XP Pro VISA Update.exe安裝文件，解壓后按照提示完成安裝，最后將OMU GUI V2p1.exe應用文件從CD復制到PC并重啟計算機。

三、操作Dashboard GUI

3.1 端口選擇

在接收評估板的數(shù)據(jù)之前，需要選擇之前在設備管理器中定義的COM端口。如果評估板與USB電纜斷開連接，需要關閉并重新啟動GUI以重新建立USB COM端口連接。

3.2 創(chuàng)建測量數(shù)據(jù)日志文件

點擊“運行”按鈕后，會彈出文件寫入對話框，我們可以輸入所需的子目錄和文件名，將測量數(shù)據(jù)存儲為以逗號分隔的文本文件。點擊“停止”按鈕可以關閉文本文件并結束數(shù)據(jù)記錄功能。數(shù)據(jù)記錄會在12小時后自動停止，12小時的數(shù)據(jù)大約會生成一個12 MB的文件。

3.3 選擇功率顯示參數(shù)

在OMU控制模式下的“瓦選擇”菜單中，我們可以選擇瓦、VA或VAR作為功率顯示參數(shù)。不同的參數(shù)代表不同的功率含義，如實際功率（瓦）是電壓和電流瞬時乘積的時間平均值，視在功率（VA）是均方根電壓和均方根電流的乘積，無功功率（VAR）是電壓和電流瞬時乘積（電流相移90度）的時間平均值。

3.4 選擇顯示刻度

我們可以使用OMU控制模式下的“電壓范圍”、“瓦范圍”和“電流范圍”菜單，更改瓦表盤、電流（均方根）表盤和電壓（均方根）表盤的顯示值范圍。

3.5 重置最小和最大指示器

點擊“重置最小/最大”按鈕，可以將最小和最大顯示值設置為當前條件下的測量值。

3.6 開始跟蹤最小和最大條件

點擊“開始最小/最大”按鈕，即可開始跟蹤測量過程中的最小和最大條件，最小和最大值將分別顯示在第二行和第三行。

3.7 選擇Outlet1

雖然GUI可以顯示兩個負載（Outlet1和Outlet2），但評估板只有一個負載插座，所以我們選擇Outlet1進行使用。由于缺少負載電路，所有Outlet2的功率和電流測量顯示都為“0.00”，所有“總計”測量顯示與Outlet1的結果相同。同時，評估板不包含繼電器，所以不要使用繼電器配置控件。

3.8 選擇寬帶或窄帶測量

GUI提供了兩種測量算法選項，寬帶測量方法適用于測量具有開關電源的設備的功率，窄帶方法適用于傳統(tǒng)負載。根據(jù)選擇，所有測量顯示、表盤和圖形都會更新相應的數(shù)據(jù)。

3.9 選擇采樣間隔

采樣間隔提供了一系列采樣大小的選項，用于顯示平均值。例如，“1秒”設置會每秒更新一次顯示，“5秒”設置會平均5個樣本并每5秒更新一次顯示?！癐nterval Cnt”會顯示下一次顯示更新的索引。

3.10 報警狀態(tài)

當任何報警狀態(tài)閾值被超過時，報警狀態(tài)指示器會變紅。我們可以在相應的設置中查看更多信息。

3.11 中性電壓報警

當中性線和相線接反且接地時，中性電壓報警會變紅，該功能正常工作需要接地。

3.12 線頻率

線頻率指示器會顯示當前的線頻率，分辨率為0.1 Hz。當沒有電壓時，會顯示“???”。

3.13 累計能量使用和費用跟蹤

如果輸入每千瓦時的成本值，評估板會計算并顯示累計能量成本。我們可以通過滑動垂直滾動條查看當前存儲的每千瓦時成本值，輸入新值并點擊“寫入千瓦時成本”按鈕保存更新后的成本信息。點擊“重置最小/最大”按鈕可以重置累計總能量和總成本窗口。

3.14 同時顯示窄帶和寬帶值

滑動水平滾動條到右側，即可同時查看窄帶和寬帶數(shù)據(jù)。

3.15 使用參數(shù)圖

我們可以使用參數(shù)圖來顯示指定參數(shù)和時間尺度的樣本大小平均值。通過“選擇參數(shù)”菜單選擇要繪制圖表的參數(shù)，通過“選擇時間尺度”菜單選擇時間尺度。

3.16 設置報警狀態(tài)閾值

評估板可以在指定的最小或最大溫度、頻率、電壓、最大電流窄帶、最大電流寬帶、功率FTC窄帶和功率FTC寬帶等條件被超過時觸發(fā)報警，相應的報警狀態(tài)指示器和儀表板上的報警狀態(tài)會變紅。我們可以在主控制面板左側找到報警狀態(tài)指示器，通過水平滾動條查看。在報警狀態(tài)指示器下方可以輸入新值并點擊相應的“寫入”按鈕保存新的閾值。

3.17 繼電器配置控件

由于評估板不包含繼電器，所以不要使用繼電器配置控件。

3.18 將日志文件導入Excel

評估板的測量數(shù)據(jù)可以通過將文本數(shù)據(jù)導入各種分析程序進行圖形化和后處理。我們可以在Excel中通過“文件/打開”選項，選擇相應的數(shù)據(jù)日志文件，按照提示完成導入，之后就可以使用標準的Excel公式對日志文件文本數(shù)據(jù)進行解析。

四、原理圖、物料清單和PCB布局

文檔中提供了78M6612 AC - PMON評估板的原理圖、物料清單和PCB布局，以及USB子板的原理圖和物料清單。這些資料對于深入了解評估板的電路設計和元件組成非常有幫助。

五、訂購信息

如果需要訂購78M6612 AC - PMON評估板，可以使用訂單號78M6612 - EVM - 1。

六、文檔與聯(lián)系方式

CD中包含了78M6612的數(shù)據(jù)表和6612_OMU_S2_URT_V1_13固件描述文檔。如果需要了解更多關于Teridian Semiconductor產品的信息或查詢78M6612的可用性，可以通過以下方式聯(lián)系：

• 網站：http://www.teridian.com/contact - us/
• 地址：6440 Oak Canyon Road, Suite 100, Irvine, CA 92618 - 5201
• 電話：(714) 508 - 8800
• 傳真：(714) 508 - 8878

總之，78M6612 AC - PMON評估板為電子工程師提供了一個強大的工具，無論是在電力測量還是系統(tǒng)開發(fā)方面，都能發(fā)揮重要作用。大家在使用過程中遇到問題或者有新的發(fā)現(xiàn)，不妨一起交流探討。