基于LTC2945的電壓、電流監(jiān)測及保護系統(tǒng)的設計

楊 偉

（山西大眾電子信息產業(yè)集團有限公司， 山西 太原 030000）

引言

隨著當今電子產品設計復雜程度的不斷提升，管理電路中的電壓、電流變得更加重要。從工業(yè)應用到家用智能設備，精確的電壓和電流監(jiān)測對于節(jié)能及可靠性保證至關重要[1]。LTC2945是一款可適應多種應用的通用板級電源監(jiān)視器，可精確測量電流、電壓和功率。本文采用基于Cortex-M3內核的ARM-STM32芯片作為主控核心，通過I2C總線讀取LTC2945片上電壓及電流值，當所測量值大于基準值時，STM32通過控制保護電路達到電源的通斷控制目的。

1 系統(tǒng)概述

1.1 系統(tǒng)設計方案

本文選用凌特公司推出的12位高精度電流、電壓及功率監(jiān)測器LTC2945作為測量芯片。LTC2945是一款軌至軌系統(tǒng)監(jiān)視器，測量范圍0～80 V，測量精度高達25 mV（102.4 V滿量程），數據刷新率為7.5 Hz；LTC2945包含一個I2C接口去讀取內置數據/控制寄存器中的值。兩個三態(tài)引腳ADR1和ADR0組成9種編碼地址，達到一臺主機可以同時控制9臺從機設備的目的；LTC2945的SDA引腳分離出SDAI（輸入）和SDAO（輸出）避免輸入輸出數據間干擾；由于其內部使用的是I2C總線接口，使其很容易與主控設備組成電壓、電流測試系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用市面上主流的ARM芯片STM32F103ZET6作為主控MCU，其內核采用ARM架構，具有豐富的片上邏輯資源及外部IO接口資源，位寬高達32位，集成512Mbyts的FLASH內部存儲器及64Kbyts的內部RAM塊，以其工作穩(wěn)定、資源豐富的優(yōu)點被廣泛應用于工控領域[2]。該系統(tǒng)最大的特點是編程語言采用靈活的C語言，結構清晰、易于開發(fā)、執(zhí)行效率高，且代碼穩(wěn)定、可移植性強，可在復雜環(huán)境下穩(wěn)定工作。……