Le cir­cuit de sur­veillance d’ali­men­ta­tion gagne en pré­ci­sion

Apte à tra­vailler en mode AC ou en mode DC, le MCP39F511A de Mi­cro­chip réa­lise des me­sures de puis­sance avec une pré­ci­sion de 0,1 %. Outre les cal­culs, l’en­re­gis­tre­ment des évé­ne­ments cri­tiques est pris en charge.

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De nom­breux pro­jets ( on­du­leurs so­laires, éclai­rage in­tel­li­gent, ser­veurs sur l e cloud…) ex­ploitent le sec­teur comme source d’éner­gie prin­ci­pale, tout en ayant la pos­si­bi­li­té de com­mu­ter sur une ali­men­ta­tion DC de se­cours, ou vice ver­sa, afin de ga­ran­tir un fonc­tion­ne­ment in­in­ter­rom­pu. La me­sure et la sur­veillance de la puis­sance d’en­trée s’avèrent alors utiles pour une uti­li­sa­tion op­ti­male de l’éner­gie, le contrôle du ren­de­ment éner­gé­tique et la dé­tec­tion d’aléas. Tra­di­tion­nel­le­ment, le mo­ni­teur en rap­port re­quiert plu­sieurs cir­cuits in­té­grés pour prendre en compte la na­ture, al­ter­na­tive ou conti­nue, de la source de ten­sion et ré­pondre aux contraintes de per­for­mance et de pré­ci­sion exi­gées. Apte à réa­li­ser des me­sures AC et DC, le MCP39F511A de Mi­cro­chip en­tend sim­pli­fier la tâche des concep­teurs. Les cal­culs de puis­sance en temps réel et la sur­veillance des évé­ne­ments étant gé­rés par cet unique élé­ment, il en ré­sulte une ré­duc­tion du coût de la no­men­cla­ture et du temps de dé­ve­lop­pe­ment du mi­cro­lo­gi­ciel. L’exac­ti­tude de me­sure ob­te­nue n’est pas le moindre atout du MCP39F511A. Celle-ci est en ef­fet de ± 0,1 %, sur une plage dy­na­mique éten­due (4 000:1). Pour ce faire, le cir­cuit tire le plus grand pro­fit de deux CAN 24 bits d’ar­chi­tec­ture del­ta-sig­ma, dont le rap­port si­gnal sur bruit et dis­tor­sion (si­nad) est de 94,5 dB, et d’une ré­fé­rence de ten­sion dont la dé­rive est li­mi­tée à 7 ppm/°C.

Une com­mu­ta­tion au­to­ma­tique entre les modes AC et DC

Le MCP39F511A dé­tecte le type d’ali­men­ta­tion et com­mute au­to­ma­ti­que­ment entre les modes AC mo­no­pha­sé et DC. Son mo­teur de trai­te­ment 16 bits est à même de cal­cu­ler des gran­deurs telles que les puis­sances ac­tive, ré­ac­tive et ap­pa­rente, l’éner­gie ac­tive et ré­ac­tive, le cou­rant et la ten­sion ef­fi­caces, la fré­quence d’en­trée et le fac­teur de puis­sance. Lors d’une cou­pure ou au dé­mar­rage, les va­leurs des re­gistres sont sau­ve­gar­dées et char­gées dans/à par­tir de son EE­prom in­terne de 512 oc­tets (plus exac­te­ment 256 mots de 16 bits). Pour le diag­nos­tic des pannes, les évé­ne­ments cri- tiques sont en­re­gis­trés dans cette même mé­moire. Le MCP39F511A cible les mar­chés grand pu­blic, in­dus­triels et de l’In­ter­net des ob­jets. Son prix uni­taire est de 1,8 $, par quan­ti­té de 10 000 pièces. Il est en­cap­su­lé dans un boî­tier QFN de 5 x 5 mm et est spé­ci­fié dans une gamme de tem­pé­ra­ture éten­due (- 40 °C à + 125 °C). Une carte de dé­mons­tra­tion (ADM00667, à 150 $) est éga­le­ment dis­po­nible. Cette der­nière consti­tue un sys­tème mo­no­pha­sé de sur­veillance de la puis­sance et de l’éner­gie en­tiè­re­ment fonc­tion­nel. Les gran­deurs cal­cu­lées et af­fi­chées sont les sui­vantes : la puis­sance ac­tive, la puis­sance ré­ac­tive, le cou­rant ef­fi­cace, la ten­sion ef­fi­cace, l’éner­gie ac­tive (en­trante et sor­tante) et l’éner­gie ré­ac­tive dans les quatre qua­drants. La connexion au PC, sur le­quel se­ra ins­tal­lé le lo­gi­ciel « Po­wer Mo­ni­tor Uti­li­ty » (la ver­sion 1.4, té­lé­char­geable à par­tir du site de Mi­cro­chip, est re­quise pour pr e ndre en c harge le MCP39F511A), s’ef­fec­tue via un port USB.

< Afin d’op­ti­mi­ser l’uti­li­sa­tion de l’éner­gie et contrô­ler le ren­de­ment éner­gé­tique, la sur­veillance de la puis­sance est une me­sure de plus en plus cou­rante dans les do­maines en plein es­sor de la ville in­tel­li­gente et de l’ha­bi­tat connec­té.

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