78M6612 AC - PMON评估板：开启精准电力测量新体验

在电子工程师的日常工作中，一款性能卓越的评估板能为电力测量和系统开发带来极大的便利。今天，我们就来深入了解一下Teridian Semiconductor Corporation的78M6612 AC - PMON评估板。

文件下载：78M6612-EVM-1.pdf

一、评估板概述

78M6612 AC - PMON评估板是一款用于从单个电源插座进行测量的电气测量单元。它集成了TSC 78M6612单相、双插座功率和能量测量IC，通过USB电缆与PC相连，能充分展示78M6612能量计控制器芯片在测量精度和整体系统应用方面的能力。板载的演示固件（文件名：6612_OMU_S2_URT_V1_13.hex）让我们可以轻松评估该芯片的性能。同时，配套的基于Windows的图形用户界面（GUI），让我们能便捷地获取各种测量数据并进行控制。

1.1 套件内容

评估板演示套件包含以下物品：

• 78M6612 AC - PMON评估板
• USB子板
• USB电缆组件（USB A - B 28/24 1.8M，Tyco/Amp 1487588 - 3）
• 带有OMU软件和文档的CD

1.2 系统要求

使用该评估板需要一台具备以下特征的PC：

• 1 GHz、1 GB内存，运行Microsoft Windows XP或Win2000系统，且配备USB端口。
• 视频显示分辨率至少为1024 x 768。

1.3 安全与ESD注意事项

在操作过程中，当存在交流电压时一定要格外小心。处理电子设备时，必须采取标准的ESD预防措施，因为该评估板包含ESD保护接口。特别要注意，不要将测试设备、ICE仿真器或外部开发板直接连接到OMU - RF硬件，否则会因78M6612的“高端”参考拓扑结构，导致OMU1 - S - RF和外部设备损坏。

1.4 固件演示代码介绍

固件演示代码提供了丰富的功能，包括基本的能量测量数据（如瓦、伏、电流、VAR、VA、相角、功率因数、累计能量、频率、日期/时间和各种报警状态），以及对报警阈值、校准系数、温度补偿等的控制。我们可以通过图形用户界面（GUI）或命令行界面（CLI）与评估板进行交互。评估板出厂时，78M6612芯片中加载了Demo Code Revision 1.13或更高版本的代码，我们可以通过命令行界面输入命令“>i”来验证代码版本。

1.5 出厂前测试

每块评估板在出厂前都经过了严格的测试，包括使用精确的能量源设备对电流和电压进行全面校准，同时进行温度校准，并且进行精度测试，确保能量精度在±0.5%以内。

二、安装步骤

2.1 USB驱动安装

评估套件中的光学隔离USB适配器板用于与PC进行串行通信，FTDI USB控制器IC FT232RL实现USB功能。当将AC - PMON连接到PC时，“发现新硬件向导”会自动启动并安装相应的驱动文件。如果PC在本地硬盘上找不到FTDI驱动文件，可以在CD的FTDI USB Driver and Utilities子目录中找到。需要注意的是，如果之前安装过旧版本的FTDI驱动，建议在安装新版本之前将其移除。

2.2 确认COM端口映射

我们可以通过控制面板中的系统图标，进入系统属性，点击硬件选项卡，再点击设备管理器，在“端口（COM & LPT）”中找到USB串行端口的分配，并记录下来。

2.3 基本连接设置

评估板通过USB电缆供电，同时该电缆也提供了主机PC与评估板之间的通信链路。评估板有两个IEC 60320连接器，一个公头用于连接墙上插座的电源线，一个母头用于连接要测量的负载。USB板与评估板的连接也有特定要求，其红色和绿色电线分别连接到评估板的J7.1和J7.4，为评估板提供5VDC和GND。

2.4 验证与PC的串行连接

连接好USB电缆后，我们可以启动HyperTerminal或其他合适的通信程序，使用特定的通信参数（波特率38400、数据位8、无校验、停止位1、流控制Xon/Xoff）创建会话。需要注意的是，只有在连接未激活时才能调整端口参数。

2.5 NI运行时安装

由于GUI Dashboard程序是使用National Instruments LabVIEW创建的，所以在启动Dashboard GUI之前，需要先安装NI运行时引擎。我们可以在CD的LabWindows XP Installer目录中执行setup.exe文件，按照提示完成安装，安装完成后重启计算机。

2.6 安装LabWindows™ XP Pro更新

需要注意的是，不要在Win2k系统上安装LabWindows XP Pro Update。我们可以在CD上启动LabWindows XP Pro VISA Update.exe安装文件，解压后按照提示完成安装，最后将OMU GUI V2p1.exe应用文件从CD复制到PC并重启计算机。

三、操作Dashboard GUI

3.1 端口选择

在接收评估板的数据之前，需要选择之前在设备管理器中定义的COM端口。如果评估板与USB电缆断开连接，需要关闭并重新启动GUI以重新建立USB COM端口连接。

3.2 创建测量数据日志文件

点击“运行”按钮后，会弹出文件写入对话框，我们可以输入所需的子目录和文件名，将测量数据存储为以逗号分隔的文本文件。点击“停止”按钮可以关闭文本文件并结束数据记录功能。数据记录会在12小时后自动停止，12小时的数据大约会生成一个12 MB的文件。

3.3 选择功率显示参数

在OMU控制模式下的“瓦选择”菜单中，我们可以选择瓦、VA或VAR作为功率显示参数。不同的参数代表不同的功率含义，如实际功率（瓦）是电压和电流瞬时乘积的时间平均值，视在功率（VA）是均方根电压和均方根电流的乘积，无功功率（VAR）是电压和电流瞬时乘积（电流相移90度）的时间平均值。

3.4 选择显示刻度

我们可以使用OMU控制模式下的“电压范围”、“瓦范围”和“电流范围”菜单，更改瓦表盘、电流（均方根）表盘和电压（均方根）表盘的显示值范围。

3.5 重置最小和最大指示器

点击“重置最小/最大”按钮，可以将最小和最大显示值设置为当前条件下的测量值。

3.6 开始跟踪最小和最大条件

点击“开始最小/最大”按钮，即可开始跟踪测量过程中的最小和最大条件，最小和最大值将分别显示在第二行和第三行。

3.7 选择Outlet1

虽然GUI可以显示两个负载（Outlet1和Outlet2），但评估板只有一个负载插座，所以我们选择Outlet1进行使用。由于缺少负载电路，所有Outlet2的功率和电流测量显示都为“0.00”，所有“总计”测量显示与Outlet1的结果相同。同时，评估板不包含继电器，所以不要使用继电器配置控件。

3.8 选择宽带或窄带测量

GUI提供了两种测量算法选项，宽带测量方法适用于测量具有开关电源的设备的功率，窄带方法适用于传统负载。根据选择，所有测量显示、表盘和图形都会更新相应的数据。

3.9 选择采样间隔

采样间隔提供了一系列采样大小的选项，用于显示平均值。例如，“1秒”设置会每秒更新一次显示，“5秒”设置会平均5个样本并每5秒更新一次显示。“Interval Cnt”会显示下一次显示更新的索引。

3.10 报警状态

当任何报警状态阈值被超过时，报警状态指示器会变红。我们可以在相应的设置中查看更多信息。

3.11 中性电压报警

当中性线和相线接反且接地时，中性电压报警会变红，该功能正常工作需要接地。

3.12 线频率

线频率指示器会显示当前的线频率，分辨率为0.1 Hz。当没有电压时，会显示“???”。

3.13 累计能量使用和费用跟踪

如果输入每千瓦时的成本值，评估板会计算并显示累计能量成本。我们可以通过滑动垂直滚动条查看当前存储的每千瓦时成本值，输入新值并点击“写入千瓦时成本”按钮保存更新后的成本信息。点击“重置最小/最大”按钮可以重置累计总能量和总成本窗口。

3.14 同时显示窄带和宽带值

滑动水平滚动条到右侧，即可同时查看窄带和宽带数据。

3.15 使用参数图

我们可以使用参数图来显示指定参数和时间尺度的样本大小平均值。通过“选择参数”菜单选择要绘制图表的参数，通过“选择时间尺度”菜单选择时间尺度。

3.16 设置报警状态阈值

评估板可以在指定的最小或最大温度、频率、电压、最大电流窄带、最大电流宽带、功率FTC窄带和功率FTC宽带等条件被超过时触发报警，相应的报警状态指示器和仪表板上的报警状态会变红。我们可以在主控制面板左侧找到报警状态指示器，通过水平滚动条查看。在报警状态指示器下方可以输入新值并点击相应的“写入”按钮保存新的阈值。

3.17 继电器配置控件

由于评估板不包含继电器，所以不要使用继电器配置控件。

3.18 将日志文件导入Excel

评估板的测量数据可以通过将文本数据导入各种分析程序进行图形化和后处理。我们可以在Excel中通过“文件/打开”选项，选择相应的数据日志文件，按照提示完成导入，之后就可以使用标准的Excel公式对日志文件文本数据进行解析。

四、原理图、物料清单和PCB布局

文档中提供了78M6612 AC - PMON评估板的原理图、物料清单和PCB布局，以及USB子板的原理图和物料清单。这些资料对于深入了解评估板的电路设计和元件组成非常有帮助。

五、订购信息

如果需要订购78M6612 AC - PMON评估板，可以使用订单号78M6612 - EVM - 1。

六、文档与联系方式

CD中包含了78M6612的数据表和6612_OMU_S2_URT_V1_13固件描述文档。如果需要了解更多关于Teridian Semiconductor产品的信息或查询78M6612的可用性，可以通过以下方式联系：

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

总之，78M6612 AC - PMON评估板为电子工程师提供了一个强大的工具，无论是在电力测量还是系统开发方面，都能发挥重要作用。大家在使用过程中遇到问题或者有新的发现，不妨一起交流探讨。