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AN2288

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1

Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2

Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3

Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.1

Analog front end . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4

Meter hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4.1

Main blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4.1.1

5V power supply block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4.1.2

2.5V reference block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4.1.3

Current transformer block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.1.4

Voltage divider block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.1.5

Tamper detection block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.1.6

Gain switching block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.1.7

EEPROM block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.1.8

RTC block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4.1.9

LCD module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4.1.10

In-Circuit Programming block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.1.11

Calibration through PC GUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.1.12

Microcontroller block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5

Software routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.1

Initialization routine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.2

Main routine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.3

Lite timer time base2 interrupt routine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.4

SPI interrupt routine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.5

AVD interrupt routine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.6

External interrupt routine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.7

ART timer input capture interrupt routine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

6

Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

6.1

Load tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

6.2

Voltage tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25