O monitoramento do consumo de energia é importante em nossos dias para termos o gerenciamento inteligente das fontes produtoras e dos consumidores de energia, formando o que se denomina “smart grid”. Produtos específicos podem ser agregados a diversos equipamentos e para isso existem componentes como o ADE9153A que destacamos neste artigo. (*).
O ADE9153A da Analog Devices consiste num circuito integrado único destinado à medida do consumo de energia em circuitos de uma fase, realizando esta tarefa com grande precisão e ainda contendo recursos de auto calibração.
O dispositivo possui o recurso de automaticamente calibrar seus canais de corrente e tensão sem a necessidade de uma fonte de referência de precisão, isso quando a medida é feita com o uso de um resistor como shunt, conforme mostra a aplicação típica da figura 1. O recurso, denominado mSure suporta medidores Classe 1 e Classe 2.
O circuito integrado ADE9153A incorpora três conversores analógicos-para-digitais com uma relação sinal/ruído de 88 dB.
Com os recursos que possui, ele pode medir a qualidade de energia como a detecção de passagem por zero, cálculos de período de linha, medidas de ângulo de fase, quedas de tensão (dips), surtos (swells), potência ativa e reativa, detecção de sobrecorrente, fator de potência.
Cada uma das entradas dos canais possui etapas de ganho independentes.
O ADE9153A opera com alimentação de 3,3 V sendo fornecido em invólucro LFCSP de 32 pinos, conforme mostra a figura 2.
Na tabela 6 do datasheet podem ser encontradas as funções de todos os pinos.
Também podemos encontrar no datasheet informações sobre a performance do componente, por exemplo, a linearidade obtida na medida da potência ativa. O gráfico dado como exemplo é mostrado na figura 3.
Um outro gráfico que merece atenção é o que mostra como a percentagem de erro varia com as mudanças da frequência da rede. Os valores são plotados para frequências de 45 a 65 Hz. (Figura 4)
Passando ao Application Note, verificamos que nele temos a descrição do processo de auto calibração mSure com o ADE9153.
O Application Note fornece uma visão geral do uso do recurso de auto calibração para a calibração de um sistema usando este componente. Todos os cálculos necessários ao seu projeto são detalhados de modo que você obter um projeto final que atenda as suas necessidades com o máximo desempenho.
