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L’articolo, presentato sul numero 277 di Elettronica In, esplora le caratteristiche e le applicazioni dell’integrato MCP39F511N, una versione avanzata del precedente MCP39F511, con l’aggiunta significativa della capacità di misurare la corrente su due carichi distinti tramite canali differenziali. Questo integrato è progettato per calcolare potenze apparenti, attive e reattive, offrendo la flessibilità di monitorare due carichi indipendenti con un singolo dispositivo. Viene proposto come ideale per l’analisi della corrente generata da impianti fotovoltaici in confronto al consumo dalla rete, o per confrontare l’assorbimento elettrico di elettrodomestici diversi, al fine di valutare la loro efficienza energetica.
L’articolo introduce i principi di misurazione dell’energia elettrica, focalizzandosi sull’importanza del fattore di potenza e sulle tecniche di misurazione delle potenze attiva, reattiva e apparente. Viene descritto in dettaglio lo schema a blocchi dell’MCP39F511N, evidenziando i due Amplificatori con Guadagno Programmabile (PGA) per la misura della corrente e il convertitore ADC per la tensione. Il “Calculation Engine” al centro dell’integrato elabora le misure per fornire dati su potenza, corrente RMS, tensione RMS, frequenza di linea e fattore di potenza, tra gli altri.
L’articolo procede con una spiegazione approfondita del funzionamento dell’MCP39F511N, inclusi i meccanismi di calcolo per tensione e corrente RMS, e le modalità di misurazione delle potenze apparente, attiva e reattiva. Viene poi discusso il ruolo cruciale dei registri dell’integrato, che permettono la configurazione e la calibrazione delle misure.
Infine, l’articolo illustra il design di un modulo basato sull’MCP39F511N, comprensivo di suggerimenti per la configurazione hardware e l’interfacciamento con altri dispositivi. Si conclude con una panoramica sul protocollo di comunicazione dell’integrato, evidenziando la struttura dei frame di dati e i comandi disponibili per la lettura, la scrittura e la gestione della memoria EEPROM interna.
