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hardware:channels:meters:power:m3303a

hantec m3303a

Bei Arbeiten am Geraet ist Vorsicht geboten, mangels galvanischer Trennung liegt quasi alles im Gerät auf Netzpotential!

...

platinenfotos

mess/netzteil-platine

CS5461A pinout

controller-platine

der nicht bestueckte *con4* ist die programmierschnittstelle des controllers (vpp = programmierspannung!) ist nicht weiter interessant, da es eh ein OTP modell sein duerfte.

zum nicht bestueckten *CON2* gehoert noch eine (ebenfalls nicht bestueckte) transistor-treiberstufe (wohl identisch zu der fuer den piezo). eine messung am entsprechenden ausgang des controllers ergab, dass dieser wohl nur hochohmig/NC ist.

impulsausgang

(wie auch schon im kd302 wird der impulsausgang (hier: die impulsausgaenge) des CS546x vom geraet nicht benutzt. hier sind sie auch garnicht erst irgendwo angeschlossen.)

E1/E2

an den Standard-Impulsausgängen (E1 und E2) konnte ich kein brauchbares Signal messen, vermutlich sind diese wie beim kd_302 nicht sinnvoll konfiguriert.

E3 / "High Frequency Energy Output"

Ein neues Feature des CS5461A (gegenüber dem CS5460 aus dem kd_302) ist ein „High Frequency Energy Output“ (ähnlich dem im swissnox_s-watt, für den dort eine Modifikation vorgeschlagen wird).

aus dem datenblatt:

5.4 Energy Pulse Output

[…]

           VIN * VGAIN * IIN * IGAIN * PF * PulseRate
FREQ_E = ------------------------------------------------
                         VREFIN^2
                         
 FREQ_E = Average frequency of E1 and E2 pulses [Hz]
 VIN = rms voltage across VIN+ and VIN- [V]
 VGAIN = Voltage channel gain
 IIN = rms voltage across IIN+ and IIN- [V]
 IGAIN = Current channel gain
 PF = Power Factor
 PulseRate = Maximum frequency [Hz]
 VREFIN = Voltage at VREFIN pin [V]

[…]

5.4.5 Pulse Output E3
The pulse output E3 is designed to assist with meter calibration. The pulse-output frequency of E3 is directly
proportional to the active power calculated from the input signals. E3 pulse frequency is derived using a
simular transfer function as E1, but is set by the value in the
PulseRateE3 Register.
The E3 pin outputs negative and positive energy, but has no energy direction indicator.

[…]

6.12 PulseRateE3 Register
Default = 0xFA0000 = 32000.00 Hz
PulseRateE3 sets the frequency of the E3 pulses. The register's smallest valid frequency is 2^-4 with 2^-5 incremental steps. A pulse rate higher than (MCLK/K)/8 will result in a pulse rate setting of (MCLK/K)/8. The value
is represented in unsigned notation, with the binary point to the right of bit #5.

dieser Ausgang scheint sinnvoll konfiguriert zu sein, so dass ein Einbau eines Impulsausgangs mit minimalem Aufwand an Bauteilen möglich sein sollte!

zur impulsrate:

ca. 800w, impulsabstand ca. 200us (0.2ms):
1000/.2/800 =  6.25 impulse/sekunde / watt

ca. 20W, impulsabstand ca. 8ms:
1000/8/20 = 6.25 impulse/sekunde / watt

=> auf jeden fall schonmal sinnvoll/linear

6.25 impulse/sekunde / watt entspricht:
6.25000 * 1000 * 60 * 60 = 22500000.00000
ca. 22,5 millionen impusen pro kWh

der reale wert ist vermutlich 25,6 mio imp/kWh (zweierpotenz). eine genauere messung ist noetig um dies zu bestaetigen.

belegung CON1

pin1 (rote leitung) beim netzteil, pin12 beim batterie-anschluss:

1 supply voltage, raw, from z-diode
2 CS5461A SCLK
3 CS5461A SDI
4 regulated 5V, or 3V from buffer battery
5 GND
6 CS5461A SDO
7 CS5461A INT
8 eeprom i2c
9 eeprom i2c
10 CS5461A RESET
11 CS5461A CS
12 NC?

eeprom

wird wieder mit dem buspirate ausgelesen:

I2C>W
Power supplies ON
I2C>[0b10100000 0 0] [0b10100001 r:256]
I2C START BIT
WRITE: 0xA0 NACK 
WRITE: 0x00 NACK 
WRITE: 0x00 NACK 
I2C STOP BIT
I2C START BIT
WRITE: 0xA1 ACK 
READ: ...

erstmal nur ein geraet:

0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x03 0xE8 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x02
0xFA 0x00 0x00 0x00 0xA4 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x02 0x30 0x00 0x81 0x00 0x00 0x00
0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
0x00 0x00 0x00 0x00 0xA4 0x00 0x00 0x1E 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0x19 0x3D 0x38 0x07 0x30 0x10 0x00 0x00 0x01 0xF4 0x3E 0xE2 0xC9 0x00 0x00 0x00
0x10 0x80 0xC3 0x50 0x50 0x87 0x41 0x00 0x00 0x00 0x27 0x10 0x50 0x87 0x41 0x00
0x00 0x00 0x00 0x0F 0xA0 0x00 0x00 0x94 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0x19 0x3D 0x38 0x07 0x30 0x10 0x00 0x00 0x01 0xF4 0x3E 0xE2 0xC9 0x00 0x00 0x00
0x10 0x80 0xC3 0x50 0x50 0x87 0x41 0x00 0x00 0x00 0x27 0x10 0x50 0x87 0x41 0x00
0x00 0x00 0x00 0x0F 0xA0 0x00 0x00 0x94 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF

schaltungsteile

netzteil

kondensatornetzteil, bestehend aus widerstand R7, kondensator C8, gleichrichter/diode D2, z-diode D3.

controller-stromversorgung / batterie

die versorgungsspannung des controllers (an pin4 von CON1) besteht aus den geregelten 5V von U3 und der batteriespannung, ueber dioden (D6 und D4) kobiniert, so dass der controller aus der batterie versorgt wird, wenn die 5V vom netzteil nicht verfuegbar sind.

bauteile

mess/netzteil-platine

SR 0,004 Ohm shunt-widerstand
R2, R2B, R1 spannungsteiler fuer spannungsmessung
R7 Br Gr Br Go
C8 strombegrenzung fuer netzteil
R9 684 entladewiderstand fuer C8
U1 CS5461A
U2 7550-1 5v linearregler (gnd, in, out)
U3 24C02 i2c eeprom
D3 ? z-diode fuer netzteil
E1 470uF glaettungs-kondensator vor linearregler
E2 47uF glaettungs-kondensator hinter linearregler
hardware/channels/meters/power/m3303a.txt · Zuletzt geändert: 2011/12/30 06:24 von r00t