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Contador de Energia Eléctrica Trifásico
André Domingos Gomes
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre emEngenharia Electrotécnica e de Computadores
JúriPresidente: Prof. Marcelino Bicho dos SantosOrientador: Prof. Pedro Miguel Pinto RamosCo-Orientador: Eng.o João Rosa DiasVogais: Prof. António Joaquim dos Santos Romão Serralheiro
Novembro de 2012
Agradecimentos
Primeiro, quero agradecer aos meus pais por todo o apoio e motivação ao longo dos anos.
Agradeço ao Professor Pedro Ramos e ao Engenheiro João Rosa Dias pela disponibilidade, cons-
tante apoio e prontidão de resposta durante as diversas fases da dissertação.
Agradeço a João Pina dos Santos pelos inúmeros conselhos técnicos e concedimento de acessos
aos laboratórios fora de horas.
Agradeço também aos meus colegas pela ajuda e companheirismo durante os longos anos de curso.
Um especial agradecimento ao Pedro Pinto pela enorme ajuda no fabrico de PCB’s e outros aspec-
tos práticos da dissertação.
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Resumo
Nos dias de hoje, o mercado de produção e de distribuição de energia eléctrica atingiu um nível
de complexidade que requer sistemas de medição de baixo custo e baixo consumo energético. Os
contadores electromecânicos tradicionais são muito limitados e estão a ser substituídos por contadores
electrónicos, os quais implementam de forma eficaz várias funcionalidades como diferenciação entre
tarifas horárias, armazenamento de medições, protecção contra de falhas de energia, visualização dos
dados armazenados e comunicação remota.
Este projecto consiste no desenvolvimento de um contador de energia eléctrica trifásico para uso do-
méstico. Foi escolhido um circuito integrado específico para medição de energia eléctrica em sistemas
trifásicos de entre três fabricantes, para o qual foram desenvolvidos circuitos analógicos de condiciona-
mento dos sinais de entrada a medir. Este integrado é também a unidade central de processamento
do sistema que controla um ecrã LCD, onde são exibidos menus automáticos que podem também ser
percorridos através de interruptores, armazena dados numa memória Flash e implementa protocolos
de comunicação externa através de desacopladores ópticos, porta série e infravermelhos. O sistema
é alimentado através de uma fonte AC/DC capacitiva obtida da própria rede trifásica. Além da fonte, o
sistema dispõe de uma bateria, a qual entra em funcionamento na eventualidade de uma falha ener-
gética e permite guardar as mais recentes medições. O sistema é autónomo e dispõe de protecções
contra alterações dos valores medidos.
Palavras Chave
Contador de energia, Conversor Analógico-Digital (ADC), Amplificador Operacional(OPAMP), Micro-
controlador, Memória Flash, Comunicação Remota.
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Abstract
The electricity production and distribution market has reached such a complexity level that it requires
measurement systems with higher accuracy and lower power comsumption. Electromechanical watt-
hour meters are limited and are being replaced by electronic watt-hour meters, these not only reproduce
the same funcitionalities of electromechanical meters but also distinguish between hourly rates, store
measurement data, display it and transfer it through remote communication. All of this in a system
protected against power failures.
This project consists in the development of an electronic three-phase watt-hour meter. An integrated
circuit specific for energy metering on three-phase systems was chosen from three producers. For this IC
circuits for signal conditioning were developed to fit the signals being measured into the ADC’s dynamic
range. This integrated circuit is also the system’s central processing unit that controls an LCD display,
allows browsing through a menu with two switches, stores data in a flash memory and implements
remote communication protocols via optocouplers, serial port and infrared. The system is supplied by
an AC/DC capacitive power supply obtained from the three-phase network. In addition to the power
supply, the system features a rechargeable battery that keeps the system running in case of a power
failure allowing for the latest measurements to be saved. The system is autonomous and capable of
detecting attempts of tempering with the recorded data.
Keywords
Watt-Hour Meter, Analog to Digital Converter(ADC), Operational Amplifier (OPAMP), Microcontroller,
Flash Memory, Remote Communication.
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Índice
Agradecimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i
Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v
Lista de Figuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Lista de Tabelas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv
Lista de Acrónimos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Motivação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Enquadramento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Objectivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.4 Requisitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.5 Potência e energia eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 Estado da arte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1 Contadores electromecânicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2 Contadores Electrónicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.3 Conversores Analógico-Digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.4 Fonte de Alimentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.4.1 Fonte de alimentação com transformador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.4.2 Fonte de alimentação Capacitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.5 Sensores de Tensão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.6 Sensores de Corrente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3 Arquitectura do Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.1 Microcontrolador para contagem de energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
vii
3.2 Condicionamento dos sinais de entrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2.1 Circuito de Condicionamento de Tensão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2.2 Circuito de condicionamento de corrente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.3 Memória Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.3.1 Registo Periódico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.3.2 Registo do Fecho de Facturação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.3.3 Registo Histórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.3.4 Distribuição dos dados na memória . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.4 Mostrador LCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.4.1 Menu principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.4.2 Tarifários . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.5 Comunicação externa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.5.1 Comunicação RS-232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.5.2 Comunicação por infravermelhos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.5.3 Comunicação por desacopladores ópticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.6 Comunicação interna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.6.1 Protocolo SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.6.2 Protocolo I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.7 Protecção contra fraudes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.7.1 Abertura da caixa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.7.2 Interferências Electromagnéticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.8 Bateria e circuito de carregamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4 Rotinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.1 Processo de segundo plano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.2 Processo de primeiro plano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.3 Eliminar a componente DC dos sinais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.4 Atrasos de fase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.5 Factores de escala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.6 Medição de Frequência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.7 Watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.8 Real Time Clock (RTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.9 Geração de impulsos nos LED’s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.10 Acessos à memória . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.10.1 Marca Temporal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.10.2 Cyclic Redundancy Check (CRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
viii
4.10.3 Escritas na memória . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.10.4 Leituras da memória . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.11 Menu principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.12 Comunicação Externa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5 Resultados Preliminares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.1 Fonte de Alimentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.2 Condicionamento dos sinais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.2.1 Sensores de tensão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.2.2 Sensores de corrente e amplificação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.3 Consumo do sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.4 Calibração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.5 Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.6 Frequência de amostragem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.7 Correcção dos atrasos de fase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
6 Conclusões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
A Contador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
B Esquema Eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
C Lista de material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
D Sintaxe ASN.1 dos Registos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
D.1 Basic Encoding Rules (BER) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
D.2 Abstract Syntax Notation 1 (ASN.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
E Calibração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
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Lista de Figuras
1.1 Redes de energia eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Energia por quadrante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1 Princípio da fonte de alimentação com transformador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2 Princípio da fonte de alimentação capacitiva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.3 Medição de corrente mediante uma resistência de shunt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.1 Arquitectura do sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 Circuito de entrada de tensão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.3 Simulação do circuito de tensão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.4 Resposta em frequência do circuito de tensão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.5 Circuito de entrada de corrente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.6 Resposta em frequência do filtro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.7 Aumento de resolução dos ADCs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.8 Simulação do circuito de corrente com entrada 1 A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.9 Simulação do circuito de corrente com entrada 60 A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.10 Organização da memória. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.11 Registo de dados na memória em caso de falha de alimentação. . . . . . . . . . . . . . . 31
3.12 Menu principal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.13 Módulo de comunicação por Infravermelhos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.14 Esquema de ligação do protocolo SPI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.15 Esquema de ligação do protocolo I2C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.16 Fonte de alimentação com bateria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.1 Fluxograma do processo de segundo plano. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.2 Fluxograma do processo de primeiro plano. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.3 Medição de frequência. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.4 Fluxograma do funcionamento do RTC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
xi
4.5 Geração de impulsos nos LED’s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.6 Escrita de um registo periódico em memória. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.7 Escrita de registos com CRC em memória. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.8 Leitura de registos com CRC da memória. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.9 Fluxograma do controlo dos menus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.1 Arranque da fonte de alimentação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.2 Resposta da fonte a uma falha de energia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.3 Condicionamento dos sinais de tensão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.4 Condicionamento de correntes de valor elevado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5.5 Condicionamento de correntes de reduzido valor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.6 Janelas do menu automático. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.7 Medição de energia, valores instantâneos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5.8 Frequência de amostragem dos ADC’s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.9 Filtro FIR aplicado a um sinal de tensão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
A.1 Contador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
A.2 Contador aberto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
A.3 Top Layer da (PCB) realizada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
A.4 Bottom Layer da (PCB) realizada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
A.5 Régua de bornes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
A.6 Terminais de comunicação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
B.1 Fonte de Alimentação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
B.2 Condicionamento de tensão (Fase 1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
B.3 Condicionamento de tensão (Fase 2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
B.4 Condicionamento de tensão (Fase 3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
B.5 Condicionamento dos sinais de corrente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
B.6 Transformadores de Corrente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
B.7 Offset dos sinais de corrente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
B.8 Interface entre os circuitos analógicos e digitais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
B.9 Circuito do JTAG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
B.10 Microcontrolador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
B.11 Memória Flash. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
B.12 Porta série e Driver. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
B.13 LED’s indicativos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
B.14 Interruptores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
xii
B.15 Desacopladores Ópticos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
B.16 Sensor de efeito de Hall. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
B.17 Módulo LCD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
B.18 Circuito da bateria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
B.19 Módulo de comunicação por Infravermelhos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
B.20 Terminais não utilizados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
B.21 Socket extra para efeitos de teste. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
D.1 Empacotamento de dados do tipo BER. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
E.1 Controlo da calibração. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
E.2 Calibrador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
E.3 Calibração manual. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
xiii
xiv
Lista de Tabelas
2.1 Comparação entre sensores de corrente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.1 Comparação entre circuitos integrados de contagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.2 Microcontroladores MSP430F4XX. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.3 Registo Periódico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.4 Variável de controlo status. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.5 Fecho de Facturação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.6 Registo Histórico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.7 Duração dos períodos horários. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.1 Valores dos sinais de corrente da Figura 5.4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.2 Valores dos sinais de corrente da Figura 5.5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.3 Consumo do sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
C.1 Componentes da fonte de alimentação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
C.2 Componentes dos circuitos de condicionamento de sinal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
C.3 Microcontrolador, cristais e JTAG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
C.4 Módulos de comunicação externa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
C.5 Componentes dos circuitos do LCD, memória Flash, LED’s e interruptores. . . . . . . . . 98
C.6 Componentes do circuito de carregamento da bateria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
C.7 Custo dos componentes do sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
xv
xvi
Lista de Acrónimos
AC Alternating current
ADC Analog to Digital Converter
ASCII American Standard Code for Information Interchange
ASN.1 Abstract Syntax Notation 1
BER Basic Encoding Rules
CPU Central Processing Unit
CRC Cyclic Redundancy Check
DC Direct Current
DOW Dallas One Wire
EHV Extra High Voltage
ENOB Effective Number Of Bits
FIFO First In, First Out
FIR Finite Impulse Response
HV High Voltage
IC Integrated Circuit
I2C Inter-Integrated Circuit
IEC International Electrotechnical Commission
IIR Infinite Impulse Response
JTAG Joint Test Action Group
xvii
LCD Liquid Crystal Display
LED Light Emitting Diode
LSB Least Significant Bit
LV Low Voltage
MPU Memory Protection Unit
MV Medium Voltage
OPAMP Operational Amplifier
PCB Printed Circuit Board
RISC Reduced Instruction Set Computer
RMS Root Mean Square
RS-232 Recommended Standard 232
RTC Real Time Clock
SAR Successive Approximation Register
SPI Serial Peripheral Interface Bus
SRAM Static Random Access Memory
USART Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter
UTC Coordinated Universal Time
xviii
1Introdução
1
Existem inúmeras formas de implementar um contador de energia, devendo todas elas acumular
os valores relativos ao consumo de energia e exibi-los. Para tal, a tensão e corrente eléctricas em
cada fase devem ser medidas, sendo posteriormente multiplicadas dando origem à potência eléctrica,
a qual deve ser acumulada ao longo de um intervalo de tempo para que se obtenha a energia eléctrica
(Watt-hora). Os valores são então armazenados e exibidos [1].
Os contadores electromecânicos tradicionais funcionam pelo princípio de indução magnética. A
corrente eléctrica que circula no sistema percorre bobinas, as quais por sua vez induzem o movimento
de um elemento girante, geralmente um disco, a uma velocidade proporcional à energia que é medida
[1]. Os contadores electrónicos são geralmente pequenos mesmo quando comparados com o mais
pequeno dos contadores electromecânicos, sendo estes últimos difíceis de proteger contra ataques à
alteração das medidas, ao passo que os contadores electrónicos podem ser protegidos com relativa
robustez.
Neste projecto desenvolveu-se um contador de energia eléctrica trifásico para uso residencial. O
dispositivo é compatível em redes de 50 ou 60 Hz e foi dimensionado para medições até 60 A de acordo
com as normas IEC 62053-21 [2] e 62053-23 [3], que definem os requisitos específicos dos contadores
de energia eléctrica em baixa tensão utilizados por todo o mundo. De entre estes requisitos, destacam-
se o tempo de arranque do sistema, os picos de tensão da rede que o contador deve suportar, o máximo
consumo energético do contador, entre outros. O projecto foi realizado numa parceria entre o IST/IT e
a EFACEC.
1.1 Motivação
A medição de energia é uma área actual de investigação e, como tal, existe sempre a necessidade
de melhorar os serviços prestados nesta área. É necessário melhorar a exactidão das medidas assim
como a qualidade e quantidade de informação fornecida em tempo real ao consumidor. Na sequência
da dissertação de mestrado relativa ao contador monofásico [4], pretende-se desenvolver um contador
de energia eléctrica com funcionalidades semelhantes para sistemas trifásicos.
1.2 Enquadramento
A maior parte da energia eléctrica presente na rede é gerada em grandes centrais, geralmente
térmicas ou hídricas. Estas encontram-se por vezes longe dos maiores centros de consumo [5]. Um
esquema da organização da rede eléctrica representa-se na Figura 1.1.
A energia gerada é transmitida para a rede de transporte, a qual é constituída por linhas em muito
alta tensão (EHV [6]). Através de transformadores, faz-se a ligação entre estas e as linhas de distribui-
2
Central Hídrica
Central Térmica
Redes de Transporte EHV
Redes de Distribuição HV e MV
Redes de Distribuição LV
Clientes HV e MV
Cliente LV
Eólica Solar Cogeração
Figura 1.1: Redes de energia eléctrica [5].
ção a alta, média e baixa tensão (HV, MV e LV [6] respectivamente). As centrais de geração de baixa
potência descentralizadas (eólica, solar, cogeração, entre outras) ligam-se às linhas de distribuição e
é destas que a energia chega aos consumidores. O trabalho desenvolvido enquadra-se na parte de
contabilização do consumo do cliente a baixa tensão (LV).
1.3 Objectivos
Este trabalho consiste no desenvolvimento, implementação e caracterização de um contador de
energia eléctrica trifásica de baixo custo, baixo consumo e alta exactidão. Pretende-se utilizar um
circuito integrado para contagem de energia eléctrica trifásica para efectuar as medidas de tensão e
corrente em cada uma das três fases. Os sinais a medir (tensão e corrente em cada fase) devem ser
condicionados de forma a que se encontrem dentro do gama dinâmica do sistema de aquisição. Os di-
versos valores de energia obtidos na contagem devem ser armazenados numa memória externa e deve
ser possível obtê-los através de comunicações com o contador e mostrá-los no visor do instrumento.
3
1.4 Requisitos
A proposta inicial pressupõe uma série de requisitos mínimos para o produto final, os quais se
resumem a:
• Reduzido custo do contador
• Capacidade de comunicação com elementos exteriores
• Cumprimento das normas IEC 62053-21/-23 [2] [3]
• Compatibilidade com redes de 50/60 Hz
• Capacidade de medição de valores de tensão até ao dobro do seu valor máximo (460 Vef )
• Protecções contra picos de tensão na rede até 2 kV
• Medição de diversas grandezas eléctricas:
– Potência e energia activa
– Potência e energia reactiva
– Potência e energia aparente (VA)
– Tensão e corrente eficazes (RMS)
– Frequência
1.5 Potência e energia eléctricas
A degradação da qualidade de energia da rede cresce com o consumo de energia reactiva, pelo
que a principal razão para se incluir a medição de energia reactiva nos contadores é para se poderem
aplicar punições a consumidores que usufruam desta energia em níveis consideráveis. A energia activa
é dada por
Eactiva =
T∫0
v(t)i(t)dt. (1.1)
onde v é a tensão numa dada carga, i a corrente que a percorre e T representa o período de fun-
cionamento do contador. Os contadores electromecânicos medem o consumo de energia activa com
base apenas nesta formula. É possível construir um contador electrónico utilizando apenas métodos
analógicos, no entanto, existem soluções mais estáveis, com maior exactidão e menor custo utilizando
métodos digitais. Através da utilização de ADC’s, em conjunto com dispositivos de processamento de
4
sinais digitais, pode-se construir um contador de energia eléctrica funcional e com inúmeras funcionali-
dades utilizando apenas um circuito integrado.
Ao utilizar métodos digitais para medir energia activa, (1.1) deve ser adaptada a sinais discretos
Eactiva =
N∑k=1
vkik. (1.2)
onde k é o número da amostra, vk é a tensão na carga, ik a corrente que a percorre e N o número de
amostras obtido ao longo do período T . (1.2) representa a energia consumida durante o período T . A
tensão e corrente eficazes são obtidas ao longo de um período utilizando
VRMS =
√√√√ 1
N
N∑k=1
vk2 (1.3)
e
IRMS =
√√√√ 1
N
N∑k=1
ik2. (1.4)
Para a obtenção dos valores de potência reactiva e aparente, vários métodos podem ser aplicados
baseados apenas nos valores obtidos da potência activa. A definição mais simples de potência aparente
é
Paparente = VRMS × IRMS . (1.5)
dadas as potências aparente e activa, pode obter-se a potência reactiva através de
Preactiva =√P 2aparente − P 2
activa. (1.6)
Embora o método descrito seja simples, a sua exactidão para correntes pequenas é bastante redu-
zida. Na maioria dos locais os valores de tensão da rede apresentam uma pequena percentagem de
desvio em relação ao valor de tensão nominal e não baixam para valores muito baixos excepto na ocor-
rência de uma falha energética. Os sinais de corrente por outro lado variam desde um valor bastante
próximo de zero até às dezenas de amperes. Se a potência aparente (1.5) for obtida de uma simples
multiplicação V×I, o nível de ruído contido no sinal RMS de corrente pode ser evitado. Uma forma de
realizar este método é aplicar uma desfasagem exacta de 90 graus aos sinais de tensão, desta forma,
a energia reactiva ao longo de um período T pode ser calculada através de
Ereactiva =
T∫0
v90(t)i(t)dt. (1.7)
5
Tirando partido dos valores de energia activa e reactiva de maior exactidão, pode calcular-se a
energia aparente
Eaparente =√E2
activa + E2reactiva. (1.8)
Existe ainda o conceito de energia por quadrante, o qual surge na presença de energia activa e
reactiva em sistemas que podem tanto consumir como produzir energia. Na Figura 1.2 representa-se a
distribuição de energia pelos quatro quadrantes.
Q4
Q2 Q1
Q3
Energia activa
Energia reactiva
Activa produzidaReactiva consumida
Activa produzidaReactiva fornecida
Activa e Reactivaconsumidas
Activa e Reactivaproduzida
Figura 1.2: Energia por quadrante.
6
2Estado da arte
7
Neste capitulo, pretende-se descrever os princípios básicos de funcionamento dos contadores de
energia trifásicos actuais, bem como outros aspectos relevantes para a compreensão dos capítulos
seguintes.
2.1 Contadores electromecânicos
Os contadores electromecânicos que ainda são utilizados são um pequeno motor eléctrico, cujo
rotor é tipicamente um elemento girante. Uma componente de corrente em fase com a tensão produz o
torque que faz girar o elemento a uma velocidade proporcional à potência. O número de voltas é então
proporcional à energia consumida [7].
No entanto, harmónicas de tensão e corrente geram por sua vez outros torques que influenciam
o elemento girante, podendo agir contra ou a favor do movimento. O erro de medida resulta de vá-
rios factores, tais como distorção de tensão e corrente, direcção do fluxo de energia, entre outros.
Os elementos magnéticos do contador que contêm fluxo magnético são não-lineares relativamente à
frequência e amplitude das harmónicas e, como tal, os componentes de fluxo para calibração do ins-
trumento alteram os seus valores [7]. No entanto, só ocorrem erros consideráveis nas medidas para
grandes distorções de tensão e corrente (acima de 20%), o que é raro acontecer na presente rede
eléctrica, mas pode ocorrer no sinal de corrente.
2.2 Contadores Electrónicos
Enquanto os contadores electromecânicos são desenvolvidos por fabricantes diferentes de forma
bastante semelhante, o mesmo não pode ser dito dos contadores electrónicos. Inúmeras escolhas de
fabrico, desde exactidão, preço e dimensões do contador, robustez contra picos de tensão, consumo
energético, entre outras; levam a uma enorme diversidade de contadores electrónicos no mercado.
Apesar destas diversidades, os contadores devem ser construídos respeitando normas impostas pelas
entidades reguladoras de medição de energia eléctrica [1].
O típico contador electrónico dispõe de sensores de tensão e corrente, os quais reduzem os sinais
para níveis mais baixos que possam ser convertidos por ADC’s em sinais digitais equivalentes. Estes
são processados numa unidade central de processamento e são acumulados dando origem a valores
de energia que são armazenados numa memória externa. Este tipo de contadores são semelhantes
entre si no que diz respeito ao condicionamento dos sinais que são convertidos para o domínio digital,
sendo desta forma compatíveis com os componentes electrónicos utilizados.
Existem ainda contadores híbridos, os quais realizam a contagem de energia através de indução
magnética assim como os contadores electromecânicos e implementam toda a parte de armazena-
8
mento e vizualização de dados através de sistemas electrónicos [1].
2.3 Conversores Analógico-Digital
Os conversores Analógico-Digital são elementos de extrema importância num sistema de aquisição.
Uma vez que o contador se baseia num circuito integrado de contagem, o mesmo tipicamente já contém
este tipo de conversores, os quais são maioritariamente da arquitectura SAR ou Sigma Delta [8].
Os conversores SAR funcionam pelo princípio de aproximações sucessivas. Isto é, as amostras do
sinal são comparadas com uma tensão de referência de forma iterativa, a qual assume inicialmente
o valor central da gama dinâmica do ADC e em cada iteração ela pode subir ou descer o seu valor
conforme o sinal seja maior que a referência ou menor, respectivamente. Cada iteração define o valor
de um bit da palavra digital. Se o sinal for maior que a referência, o bit assume o valor lógico 1, caso
contrário assume o valor lógico 0; assim, no final obtém-se um valor digital que representa o sinal
analógico com tanta precisão quanto o número de bits do conversor. Por sua vez, os conversores
Sigma Delta funcionam por sobre-amostragem [9] e realizam várias médias do sinal.
Por fim concluí-se que ambas as arquitecturas são apropriadas desde que o ADC tenha ritmo de
aquisição e resolução suficiente para a exactidão pretendida.
2.4 Fonte de Alimentação
O sistema a desenvolver requer uma alimentação DC. Pretende-se utilizar a energia proveniente
da rede para alimentar o contador e, para tal, deve ser utilizado um conversor AC/DC. Destacam-se
dois tipos de fontes que podem servir no âmbito do projecto a desenvolver, são elas as fontes com
transformador e as fontes capacitivas.
2.4.1 Fonte de alimentação com transformador
Uma topologia bastante utilizada nas fontes de alimentação lineares é a que utiliza um transforma-
dor. O principio de funcionamento de uma fonte deste tipo consiste na conversão da tensão da rede
para valores inferiores através do transformador. De seguida, o sinal é aplicado a uma ponte rectifica-
dora [10], a qual é ligada a um condensador [11, Capitulo 27-2]. O sinal à saída do circuito deve então
ser regulado através de um regulador de tensão, de forma a que a fonte imponha à sua saída uma
tensão DC com o minimo de oscilações. O circuito típico deste tipo de fonte (sem regulador de tensão)
está representado na Figura 2.1.
A grande vantagem deste tipo de fonte é o isolamento galvânico entre a rede e a saída da fonte, no
entanto, o transformador é um elemento muito caro (face à fonte capacitiva) e ocupa uma considerável
9
230 Ve
AC
Transformador
Ponte rectificadora
Figura 2.1: Princípio da fonte de alimentação com transformador.
área na PCB. Ao implementar uma fonte de alimentação com transformador para um contador de
energia eléctrica trifásico a arquitectura apropriada seria um transformador por fase, para requisitar a
mesma quantidade de energia de cada fase. Esta implementação utilizaria um transformador por fase
o que triplicaria a área ocupada pela fonte na PCB.
2.4.2 Fonte de alimentação Capacitiva
Outra topologia de fonte é a fonte de alimentação capacitiva. Este tipo de fonte é usual em aplica-
ções que requerem baixas correntes. As suas vantagens são o preço e o espaço reduzido que ocupam,
sendo a sua principal desvantagem a ligação directa à rede. Um esquema simples desta topologia de
fonte está representado na Figura 2.2 [12, Secção 3.8] [13].
Cin
R3C3
Fase 1
D3
Regulador de Tensão
+
-Cout
Dz
D2
D1R1
R2
C1
C2
L3
L1
L2
L4
Fase 2
Fase 3IN OUT
Var1 Var2 Var3
Figura 2.2: Princípio da fonte de alimentação capacitiva.
A rede eléctrica alimenta uma capacidade C e uma resistência R em série, as quais, reduzem a
tensão de entrada. O diodo D rectifica o sinal de tensão e carrega o condensador Cin de forma a
que à entrada do regulador exista uma tensão DC com valores dentro da gama permitida por este.
O condensador Cin deverá ter um valor elevado, na ordem dos mF, de forma a armazenar energia
suficiente para manter estável a tensão à entrada do regulador nas situações transitórias em que são
10
requisitadas correntes superiores às do funcionamento normal. Este condensador serve também para
acumular carga de forma a alimentar o sistema durante o meio ciclo negativo da onda de entrada, o
qual é cortado pelo diodo D. No entanto uma fonte deste tipo implementada para a rede trifásica recorre
às três fases para alimentar o sistema e como as fases se encontram desfasadas de 120, haverá em
cada instante pelo menos uma fase a alimentar o sistema. Por outro lado, quanto maior o condensador,
mais lento será o arranque da fonte.
O diodo Dz é um zener que garante que o valor de tensão não excede o limite máximo de tensão
de entrada do regulador de tensão, começando a conduzir de forma inversa quando é atingida a sua
tensão limite. A inductância L serve para suprimir interferências electromagnéticas [14] a alta frequência
provenientes da rede. O Varistor serve como protecção contra picos de tensão na rede, uma vez que
é sensível a elevados valores de tensão e entra em condução na presença destes; em funcionamento
normal, o Varistor funciona como uma resistência de valor muito elevado. O condensador Cout deverá
ser escolhido de forma a armazenar energia suficiente para alimentar o sistema temporariamente numa
situação de falha de energia. Este é o tipo de topologia que foi escolhida, tendo em conta que se
pretende um sistema de baixo custo e reduzidas dimensões.
2.5 Sensores de Tensão
Em circunstâncias normais, em cada fase haverá uma tensão sinusoidal de 230 Vef e tipicamente
a gama dinâmica dos ADC’s é bastante mais pequena, pelo que o sinal deverá ser reduzido para um
valor muito mais pequeno. Os ADC’s podem ainda ser bipolares ou unipolares, isto é, funcionam para
uma gama de valores negativa e positiva ou apenas positiva. Como os sinais de tensão esperados são
sinusoidais e com offset nulo, no caso da utilização de ADC’s unipolares, deve ser acrescentado um
sinal DC ao sinal condicionado. Para o projecto a desenvolver existem duas alternativas para sensores
de tensão,
• Transformador de Tensão
• Divisor resistivo
O transformador de tensão é um elemento volumoso e de elevado custo, mas a sua vantagem é o
isolamento galvânico. Por outro lado, o divisor resistivo é relativamente simples de implementar, com
menores dimensões e os seus componentes têm um custo muito mais baixo; porém, a sua desvanta-
gem é não isolar o sistema de medida da rede, o que deve ser compensado dimensionando o circuito de
condicionamento de forma a tentar reduzir possíveis picos de tensão na rede, tipicamente introduzindo
uma resistência à entrada de cada ADC. Pelas razões descritas optou-se pela utilização do divisor
resistivo.
11
2.6 Sensores de Corrente
Os sinais de corrente a medir têm um valor máximo de 60 A. A típica solução implementada é
converter a corrente para uma tensão de valor proporcional. Para a medição de corrente existem
diversas topologias possíveis que podem ser escolhidas no âmbito deste projecto. São elas
• Resistência de shunt
• Transformador de corrente
• Bobina de Rogowski
• Sensor de Efeito de Hall
A medição de corrente através de uma resistência de shunt baseia-se no principio de inserir uma
resistência de muito baixo valor (quando comparada com a carga) em série com a carga. Através da
medição do valor da tensão aos terminais desta resistência e sabendo o valor da mesma, torna-se
possível calcular o valor da corrente. A tolerância da resistência de shunt deve ser suficientemente
baixa para garantir, após a calibração do contador, a classe de precisão pretendida. O esquema deste
tipo de sensor está representado na Figura 2.3.
Rshunt
230 Ve
AC
Condicionamento de sinal
ADCIn OUT
OUT
0
IN
0
Carga
Figura 2.3: Medição de corrente mediante uma resistência de shunt.
As vantagens deste método são a simplicidade de circuito, baixo custo e exactidão de medida;
porém, a desvantagem é a potência dissipada. Uma vez que há dissipação de potência, verifica-
se um aumento da temperatura da resistência com uma relação que é proporcional ao quadrado da
corrente que atravessa a resistência e, como tal, para correntes elevadas utilizam-se outros tipos de
sensores [15].
O transformador de corrente é um dispositivo geralmente de dimensões elevadas e requer um es-
paço considerável na PCB, mas garante um isolamento galvânico da rede, baixo consumo energético
e permite medir com maior exactidão e segurança correntes elevadas.
A bobina de Rogowski é uma bobina que tem uma inductância mútua com o condutor que conduz
a corrente, originando aos seus terminais um sinal de tensão proporcional ao campo magnético que
a percorre. Como o núcleo desta bobina é tipicamente de ar, em teoria este sensor não apresenta
12
histerese, saturação e não linearidade. A grande desvantagem deste sensor é ser bastante sensível a
campos magnéticos externos.
O sensor de efeito de Hall é um transductor que varia a sua tensão de saída em resposta a um
campo magnético [16]. Assim como a bobina de Rogowski, este sensor é susceptível a ruído. Apresenta
uma baixa linearidade e é uma solução com preço elevado. Uma comparação entre os quatro tipos de
sensores apresenta-se na Tabela 2.1.
Tabela 2.1: Comparação entre sensores de corrente [15].
Sensor de
Corrente
Resistência de
Shunt
Transformador de
Corrente
Bobina de
Rogowski
Sensor de Efeito
de Hall
Custo Muito Baixo Médio Baixo Elevado
Linearidade Boa Média Boa Má
Medição de
correntes elevadas
Má Boa Boa Boa
Consumo Elevado Baixo Baixo Médio
Saturação de
corrente
Não Sim Não Sim
Variação com a
temperatura
Média Baixa Muito baixa Alta
Problema offset DC Sim Não Não Sim
Saturação e
histerese
Não Sim Não Sim
Isolamento Não Sim Sim Sim
Conclui-se que, tanto a bobina de Rogowski, como o Sensor de Hall, envolvem hardware extra e não
trazem vantagens significantes face às alternativas. A resistência de shunt revela-se um método pouco
fiável a correntes elevadas e consome energia, pelo que o método escolhido para o desenvolvimento do
trabalho é o transformador de corrente [17]. Este dispositivo converte a corrente que percorre o primário
numa corrente menor no secundário. Uma vez que se pretende medir a energia da rede eléctrica, os
transformadores de corrente revelam-se a melhor opção, tanto em exactidão como no isolamento entre
o contador e as correntes da rede.
13
14
3Arquitectura do Sistema
15
Neste capítulo descreve-se a arquitectura do sistema desenvolvido, a qual está representada na Fi-
gura 3.1. O sistema tem como unidade central de processamento um microcontrolador, o qual contém
os ADCs utilizados na medição de energia. Para cada corrente a medir há um transformador de cor-
rente; os sinais de tensão e de corrente são condicionados antes de chegarem aos ADCs. O sistema
contém LED’s indicativos do consumo energético, uma memória Flash onde são armazenados todos
os dados relativos a medições, um ecrã LCD para mostrar esses valores e dois interruptores para con-
trolar os menus disponíveis no LCD; existe ainda um terceiro interruptor para efeitos de protecção do
sistema contra fraudes. Para realizar a interface de comunicação com elementos externos ao contador,
utilizam-se três métodos: desacopladores ópticos, um transmissor e um receptor de infravermelhos e
uma porta série. Para alimentar todos os periféricos e o microcontrolador, o sistema dispõe de uma
fonte de alimentação de 3.3 V derivada da própria rede.
Contador Trifásico
Microcontrolador
Desacopladores Ópticos
ABCN
Cliente
Rede
CT
CT
CT
CT
ADC
ADC
ADC
ADC
ADC
ADC
ADC
ADC
ADC
ADC
Condicionamento de tensão
Condicionamento de corrente
Condicionamento de tensão
Condicionamento de corrente
Condicionamento de tensão
Condicionamento de corrente
Condicionamento de corrente
Interface Série
Tensão Fase A
Corrente Fase A
Corrente do Neutro
Corrente Fase B
Tensão Fase B
Tensão Fase C
Corrente Fase C
Memória FlashFonte de
Alimentação e bateria
Controlo dos Menus
S1
S2
Interface Infravermelhos
Ecrã LCD
Porta Óptica
Iniciar Comunicações
S3
Mecanismos de detecção de fraude
LED’s indicativos do consumo energético
Receptor genérico
Figura 3.1: Arquitectura do sistema.
16
3.1 Microcontrolador para contagem de energia
O componente chave no desenvolvimento de um contador de energia electrónico é o circuito inte-
grado de contagem. Neste projecto optou-se por utilizar um microcontrolador específico para medição
de energia que fosse compatível com a implementação da restante arquitectura do sistema. Os requi-
sitos principais do sistema que devem ser tidos em conta na escolha do microcontrolador são
• Exactidão de 1 e 2 % para a energia activa [2]
• Exactidão de 2 e 3 % para a energia reactiva [3]
• Baixo custo
• Baixo consumo energético (menor que 2 W/fase)
Foi efectuado um levantamento de possíveis microcontroladores dedicados a contagem de energia
trifásica, de entre os quais se escolheram três em particular que seriam viáveis para o projecto. Uma
breve comparação dos mesmos encontra-se na Tabela 3.1.
Tabela 3.1: Comparação entre circuitos integrados de contagem.
Maxim Analog Devices Texas Instruments
Módulo 71M6513H ADE7854 MSP430F4XX
Preço1 [e] 4.25 4.4 entre 2.80 e 4.20
ADC 22 bit Σ∆ 24 bit Σ∆ 12 bit SAR
LSB [µV] 806 0.8 0.2
SRAM [Kb] 7 N/A 1 a 2
Flash [Kb] 64 N/A 16 a 60
Sample Rate [kHz] 2.5 8 22
CPU 8051 MPU N/A 16-bit RISC
RTC Sim Não Não
SPI Não Não Sim
I2C Sim Não Não
As principais características a ter em conta como termo de comparação entre os integrados são
o seu preço, os ADCs e a sua unidade de processamento. O integrado da Analog Devices [18] não1Preços relativos a milhares de unidades (Agosto de 2012).2O ritmo de aquisição depende dos circuitos de condicionamento de entrada entre outros factores.
17
inclui uma unidade de processamento, o que é uma desvantagem enorme. Dado que o seu preço é
bastante semelhante ao dos outros integrados, o facto de ser necessário introduzir mais um integrado
para implementar processamento, protocolos de comunicação e um RTC faz com que o integrado da
Analog Devices não seja adequado.
Os restantes dois integrados são potenciais candidatos ao desenvolvimento do projecto. Estes são
semelhantes a nível do tamanho da Flash interna, o tamanho da SRAM é de extrema relevância, dado
que a obtenção dos valores de potência e energia derivam de um número elevado de registos a reter
em memória. No entanto os tamanhos das SRAMs dos integrados da Maxim [19] e da Texas são da
mesma ordem de grandeza e, como tal, qualquer um pode ser usado.
O RTC é um factor importante de comparação. No integrado da Texas Instruments [20] esta funcio-
nalidade pode ser implementada através de interrupções, o que acaba por simplificar a quantidade de
dispositivos presentes no sistema.
No que toca a processamento, o CPU do integrado da Texas Instruments apresenta um maior po-
tencial face ao da Maxim. Contudo a resolução dos ADC’s deste mesmo integrado são metade face ao
anterior. Na análise da resolução dos ADC’s deve ter-se em conta o ENOB [21], este parâmetro refere-
se ao número de bits efectivos dos ADC’s, isto é, quando os conversores apresentam uma resolução
elevada, no caso dos integrados da Maxim e da Analog Devices, tipicamente uma grande parte dos bits
representam apenas ruído, e como tal descem para um nível de resolução comparável ao integrado da
Texas Instruments.
Conclui-se que circuito integrado da gama MSP430 [22] é o melhor para o contador a desenvolver,
porque cumpre todos os requisitos do sistema, e permite reduzir a quantidade de hardware que deve
ser introduzida.
A família de microcontroladores MSP430 da Texas Instruments é constituída por dispositivos de
baixo consumo energético (centenas de micro ampere no máximo consumo) com conjuntos de perifé-
ricos destinados às mais variadas aplicações. São dotados de cinco modos de funcionamento a baixo
consumo e recuperam o modo activo em menos de 6 µs, o processador é de 16 bits com arquitectura
RISC [23].
Uma análise comparativa de entre os diversos microcontroladores MSP430 disponíveis revela que
apenas os descritos na Tabela 3.2 são possíveis candidatos ao desenvolvimento do projecto.
A diferença entre os preços é pouco significativa face ao preço do contador. É importante ter em
conta o tamanho da memória Flash, a qual vai impor limitações no desenvolvimento do software, uma
vez que o projecto envolve a implementação de bastantes algoritmos, o tamanho da memória Flash
deve ser o maior possível. A memória SRAM também é de grande importância, uma vez que o proces-
samento dos valores obtidos dos ADC’s são armazenados nesta ao longo dos cálculos que se efectuam,
deve medir-se a tensão e corrente em cada fase e de seguida devem-se fazer uma sequência de cálcu-
18
Tabela 3.2: Microcontroladores MSP430F4XX [23].
Microcontrolador Memória Flash [KB] SRAM [B] USART Sensor Temperatura Preço∗ [e]
MSP430F435 16 1024 1 Não 2.80
MSP430F436 24 1024 1 Não 3.10
MSP430F437 32 1024 1 Não 3.50
MSP430F447 32 1024 2 Sim 3.65
MSP430F448 48 2048 2 Sim 3.85
MSP430F449 60 2048 2 Sim 4.20
∗ Preços relativos a milhares de unidades (Agosto de 2012).
los para obter os valores de potência e energia pretendidos. Estas operações exigem uma considerável
utilização da SRAM, a acrescentar a actividade das restantes funcionalidades. Pelo que o tamanho
desta memória deverá ser o maior possível, assim conclui-se que o microcontrolador MSP430F449 [20]
é o mais adequado ao desenvolvimento do sistema.
3.2 Condicionamento dos sinais de entrada
Tanto os sinais de tensão como os de corrente a medir assumem, geralmente, valores fora dos
permitidos à entrada dos ADCs. Desta forma, é necessário condicionar estes sinais de forma a reduzir
a sua amplitude.
3.2.1 Circuito de Condicionamento de Tensão
O circuito escolhido e implementado está representado na Figura 3.2. O conjunto de resistências R1,
R2, R3 e R4 realizam o divisor de tensão que reduz a tensão de entrada para valores dentro do alcance
dos ADCs. Com o objectivo de eliminar os valores negativos dos sinais, introduz-se uma componente
DC; para tal, utiliza-se o Vcc reduzido pelo divisor resistivo R6, R7 e R4. Os condensadores C1 e C2,
em conjunto com as resistências R6 e R7, realizam o filtro anti-aliasing [9]. O propósito deste filtro é
evitar que parte do ruído proveniente da rede e presente no sinal Vcc seja introduzido no sinal a medir. A
resistência R5 serve como protecção do ADC contra picos de tensão. A resistência designada por carga
representa a impedância de entrada dos ADCs; para efeitos de simulação, esta assume os valores
descritos nas especificações dos ADCs (uma resistência de 2 kΩ em série com um condensador de
40 pF) e para o sinal de entrada esperado, o funcionamento do circuito está representado na Figura 3.3.
19
R12 MΩ
R22 MΩ
R31 MΩ R4
15 kΩ
230 VAC
R51 kΩ
Carga
R715 kΩ
R6100 Ω
VCC
C1100 nF
C21 µF
D1
D2
+
VI
-
Figura 3.2: Circuito de entrada de tensão.
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.020.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2 Tempo: 0.005Amp: 2.102
Tempo [s]
Am
plitu
de [V
]
Tempo: 0.015Amp: 0.882
Figura 3.3: Simulação do circuito de tensão (Simulação temporal efectuada em PSPICE para um sinal sinusoidal
de amplitude 230 Vef e frequência 50 Hz).
Destacam-se os extremos do sinal, que se encontram dentro da gama dinâmica dos ADCs. Ao
repetir a simulação com o dobro da tensão à entrada do circuito (2× 230 V), sobe o valor máximo
para 2.71 V e desce o valor mínimo para 0.27 V, o que cumpre todos os requisitos estipulados. Os
sinais de tensão a medir deverão ter uma frequência de 50/60 Hz com pequenas oscilações. Pretende-
se que o circuito de condicionamento do sinal de tensão não comprometa a integridade do sinal; isto
é, o contador deve ser capaz de medir algumas das componentes harmónicas do sinal, pois estas
também devem ser contabilizadas. Efectuou-se a simulação da resposta em frequência do circuito e os
20
resultados obtidos são apresentados na Figura 3.4.
100
102
104
106
−40
−30
−20
−10
X: 5.18e+005Y: −14.12
Am
plitu
de [d
B]
100
102
104
106
−100
−80
−60
−40
−20
0
X: 5.18e+005Y: −45.54
Frequência [Hz]
Fas
e [º
]
Figura 3.4: Resposta em frequência do circuito de tensão (Simulação em frequência efectuada em PSPICE para
um sinal sinusoidal de amplitude 230 Vef ).
Pela análise da figura, pode observar-se que a frequência de corte se encontra aproximadamente
nos 518 kHz, sendo assim compatível com os requisitos. Observa-se ainda que para a frequência de
1 kHz, a diferença de fase é de 0,182.
3.2.2 Circuito de condicionamento de corrente
Os sinais de corrente também requerem que se faça um condicionamento. O primeiro passo é
converter o sinal de corrente para um sinal de tensão proporcional e condicioná-lo de forma a que este
esteja contido na gama dinâmica dos ADCs. O circuito utilizado para tal encontra-se representado na
Figura 3.5 [24, p. 4].
O bloco designado por Tensão de offset tem o propósito de gerar uma tensão de referência, de forma
a que o sinal resultante apresente apenas valores positivos (porque os ADCs são unipolares) [20].
Para tal, utiliza-se a tensão de alimentação Vcc. As resistências R1, R2 e R3 realizam um divisor
resistivo que tem o propósito de reduzir a tensão para um valor proporcional. Sabe-se que o valor
de Vcc é aproximadamente 3.3 V. Os OPAMP’s escolhidos para realizar o circuito de condicionamento
de corrente são os LM324 [25] da Texas Instruments. Estes OPAMP’s apresentam uma tensão de
saturação máxima de Vcc − 1.5V [25] para uma carga de 2 kΩ. Através dos resultados da simulação
21
Tensão de offset
VCC
R15 kΩ
C110 µF
R25 kΩ
R35 kΩ
C210 µF
C3100 nF
C510 µF
C4100 nF
R412.5 Ω
C6220 nF
D2
D1R5
1 kΩ
R61 kΩ
VCC
R72.2 kΩ
R810 kΩ
LM324+
-
VCC
LM324+
-
VCC
OPAMP 1
OPAMP 2OPAMP 3
LM324+
-
VCCR1010 kΩ
R9160 kΩ
Vhigh
Vlow
TI
Co
rren
te a
med
ir
Figura 3.5: Circuito de entrada de corrente.
presente na Figura 3.9 verifica-se que a tensão de saturação dos OPAMP’s é de cerca de 2.2 V, pelo
que o ideal será ter um offset de 1.1 V, pois esse valor é o centro do intervalo permitido pelos OPAMP’s
e permite utilizar todo o alcance disponível para a medição de corrente. Desta forma deve dimensionar-
se, com alguma margem, o divisor resistivo. Sendo V0 a tensão à entrada do OPAMP 1, tem-se
V0 =R3
R1 +R2 +R3Vcc. (3.1)
As resistências são escolhidas de forma a que V0 = 13Vcc, para que se obtenha o offset de 1.1 V.
Os condensadores C1, C2 e C3 são elementos que realizam junto com as resistências um filtro RC
passa-baixo de segunda ordem, este filtra eventuais componentes parasitas do sinal de alimentação.
Os condensadores C2 e C3 em particular são dimensionados para actuarem independentemente sobre
diferentes gamas de frequência. O ganho do filtro passa-baixo descreve-se por
V0(s)
Vi(s)=
R3
(1 + s×R1C1)[R2 +R3 + s× (C2 + C3)R2R3]. (3.2)
sendo V0 a saída do filtro e Vi qualquer sinal variante no tempo. Com base em (3.1) e (3.2), dimensionam-
se as resistências e condensadores de forma a que o filtro RC elimine qualquer componente do sinal
22
indesejada proveniente da rede (a partir de 50 Hz, frequência fundamental e harmónicas). Assim, deve-
se garantir que a frequência de corte do filtro seja inferior a 50 Hz. Na Figura 3.6 está representada a
resposta em frequência do filtro. Pode-se verificar que a frequência de corte do filtro se encontra aos
27.3 Hz.
100
101
102
103
104
−120
−100
−80
−60
−40
−20
0
X: 27.3Y: −12.5
Am
plitu
de [d
B]
100
101
102
103
104
−200
−150
−100
−50
0
X: 27.3Y: −58.7
Frequência [Hz]
Fas
e [º
]
Figura 3.6: Resposta em frequência do filtro (Simulação efectuada em PSpice para um sinal de entrada sinusoidal
de 5 mV de amplitude).
A saída do filtro é ligada ao OPAMP 1, que se encontra em montagem seguidora [26]; este tipo
de montagem serve como buffer de tensão, impondo na saída o valor que se encontra à entrada;
neste caso, a sua utilização tem o propósito de isolar a ligação entre o circuito de condicionamento de
corrente e o circuito ”Tensão de offset”, permitindo assim que este último circuito seja implementado
apenas uma vez e utilizado para impôr o offset nos três sinais de corrente a medir, correspondentes às
três fases. Os condensadores C4 e C5 são introduzidos para filtrar ruído proveniente da rede através
da alimentação do OPAMP 1.
O circuito de condicionamento de entrada para um sinal de corrente está representado na parte infe-
rior da Figura 3.5. É utilizado um transformador de corrente com um rácio de 1:2500, o sinal de corrente
no secundário deve ser condicionado de forma a convertê-lo para um sinal de tensão proporcional e
adicionar-lhe um offset. O sinal resultante tem uma amplitude bastante pequena (face à gama dinâmica
dos ADCs), então utilizam-se OPAMPs de forma a amplificar o sinal.
O condicionamento é feito com base nas características do transformador de corrente. Desta forma
23
R4 e C6 assumem os valores de 12.5 Ω e 220 nF, respectivamente, como indicado na folha de especi-
ficação do transformador [17, p. 6].
Nas mediçoes de corrente é preciso garantir exactidão ao longo de toda a gama de correntes (desde
0 a 60 A). Como os ADC’s têm pouca resolução uma solução de ganho fixo não resolve o problema pois
a exactidão das correntes baixas não é garantida, então a solução adoptada é incluir um circuito com
dois andares de amplificação. Um que é usado quando as correntes são baixas e outro que é usado
quando as correntes são altas. Na Figura 3.7 está representado o esquema de amplificação dos sinais
de corrente.
www.ti.com
CCR0
TAR
TACCR1
EQU0CCIFG
Events
ENC (enable conversion)
ISRtoggle
TA1
Ch A Ch B Ch C Ch D Ch A Time
Co
nver
sio
n
Sample Sample Sample Sample Sample
Co
nver
sio
n
Co
nver
sio
n
Co
nver
sio
n
Co
nver
sio
n
3.1.4 Extending the Resolution of ADC12
Original Current Signal Signals AfterAmplification
Block of Ten SamplesAfter A/D Conversion
The second half of the samplesare used because of saturationin the higher gain output.
The first half of the samplesare used.The second half ofthe samples are rejected.
ADC input rangeupper and lower limits
Gain = 1
Gain = 3A/D
Converter
Software Implementation
Figure 5. Sample-and-Conversion Process
To maintain accuracy across the entire current range, the 12-bit ADC resolution must be extended toapproximately 15 bits. This is done by providing an additional gain of 16 on each current signal input tothe ADC and using software to select which gain setting is the most suitable.
For each current signal, there are two sets of samples available to the ADC, one with low gain and onewith high gain. The software chooses the largest nonsaturated signal available on a sample-by-samplebasis. This signal is then gain adjusted and phase compensated according to the input it is taken from.Figure 6 shows this process:
Figure 6. Extending ADC12 Resolution
Three-Phase Electronic Watt-Hour Meter Design Using MSP4306 SLAA391–March 2008Submit Documentation Feedback
Figura 3.7: Aumento de resolução dos ADCs [24].
Tira-se partido da facilidade de implementação dos OPAMPs e da sua reduzida complexidade em
termos de ligações nos circuitos para gerar dois sinais distintos de corrente, doravante designados por
Vlow e Vhigh. Com referência à Figura 3.5, Vlow é gerado à saída do OPAMP 2, descrito por
Vlow =
(1 +
R7
R6
)VT (3.3)
onde VT = VDC + A sin(2πf + φ), sendo VDC a tensão de offset introduzida pelo circuito Tensão de
offset, f a frequência do sinal e φ a fase do mesmo. As resistências R7 e R6 são dimensionadas
conforme os limites de corrente que se pretendem medir e dados os alcances de tensão dos ADCs,
de forma a que Vlow nunca sature e seja sempre possível medir a corrente nesta saída. Os valores
escolhidos proporcionam o ganho de Vlow = 3VT . Vhigh é dado por
Vhigh = −R9
R8Vlow (3.4)
e os valores de R8 e R9 são seleccionados, de forma a que Vhigh seja dezasseis vezes maior que Vlow
o que, em teoria, viria a conferir uma resolução acrescentada de 4 bits aos ADCs (24 = 16), mas o
sinal amplificado a partir de determinados valores de corrente satura. Como se encontra descrito na
Figura 3.7, na ausência de saturação utilizam-se as amostras do sinal Vhigh; caso contrário utilizam-se
as amostras do sinal Vlow, podendo utilizar-se numa mesma medida amostras de ambos os sinais.
24
O circuito da Figura 3.5 foi simulado para diferentes valores de corrente e os resultados obtidos
encontram-se nas Figuras 3.8 e 3.9.
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.040.98
0.99
1
1.01
1.02
Ent
rada
low
do
AD
C [V
]
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.040.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
Tempo [s]
Ent
rada
hig
h do
AD
C [V
]
Figura 3.8: Simulação do circuito de corrente com entrada 1 A (Simulação efectuada em PSpice para um sinal de
entrada sinusoidal com offset 1 V, frequência 50 Hz e amplitude 1 A).
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.040
0.5
1
1.5
2
Ent
rada
low
do
AD
C [V
]
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Tempo [s]
Ent
rada
hig
h do
AD
C [V
]
Figura 3.9: Simulação do circuito de corrente com entrada 60 A (Simulação efectuada em PSpice para um sinal
de entrada sinusoidal com offset 1 V, frequência 50 Hz e amplitude 60 A).
Através da análise dos gráficos, pode-se verificar que os sinais Vhigh e Vlow estão em oposição de
fase. Isto deve-se ao facto de a montagem amplificadora do OPAMP 3 ser uma montagem inversora. Da
mesma forma, o sinal Vlow também se encontra em oposição de fase com o sinal da rede. Acrescenta-
se que o transformador de corrente também introduz um atraso na fase. A correcção e compensação de
fase é feita por software e é descrita ao pormenor no capítulo 4. Na Figura 3.9 observa-se a saturação
25
do OPAMP 3, neste caso as amostras de corrente são obtidas do sinal Vlow para valores inferiores ao
valor de saturação e do sinal Vhigh nas restantes.
3.3 Memória Flash
Os valores obtidos das medidas realizadas devem ser registados em memória para serem poste-
riormente apresentados no ecrã LCD e transmitidos para o exterior através dos diversos protocolos
de comunicação. Para garantir as especificações da entidade reguladora da distribuição de energia,
definem-se três tipos de registos, os registos periódicos, fechos de facturação e registo histórico, os
quais se descrevem de seguida.
3.3.1 Registo Periódico
O sistema efectua uma monitorização contínua do consumo energético. Os valores medidos são
acumulados e registam-se na memória Flash de forma periódica, esta periodicidade é definida pela en-
tidade reguladora, por normas ou pelo cliente, neste trabalho considerou-se um período de 15 minutos.
Assim como a periodicidade dos registos, também o tempo que estes devem ser mantidos em memória
é determinado pela entidade reguladora, normas ou pelo cliente, no presente trabalho assumiu-se o
tempo de um ano. Os elementos constituintes do registo periódico bem como os tamanhos de cada um
encontram-se ilustrados na Tabela 3.3.
Tabela 3.3: Registo Periódico.
Bits Ocupados
Marca Temporal 32
Status 16
Valores de energia [kWh] Fase A Fase B Fase C
Energia Aparente 16 16 16
Energia Activa Consumida 16 16 16
Energia Activa Fornecida 16 16 16
Energia Reactiva Consumida 16 16 16
Energia Reactiva Fornecida 16 16 16
Quadrante 1 16 16 16
Quadrante 2 16 16 16
Quadrante 3 16 16 16
Quadrante 4 16 16 16
Ponta (Valor máximo da activa consumida) 16 16 16
26
O tamanho total do registo periódico é de 528 bits, este contém uma marca temporal para assinalar o
período das medidas nele contidas, os valores da potência aparente, energia activa/reactiva consumida
e fornecida, energia por quadrante e o valor de ponta que é o máximo requisito de energia feito pelo
consumidor à rede no intervalo de tempo do registo. Com excepção da marca temporal, todas as
entradas do registo periódico ocupam 16 bits. Existe ainda uma entrada designada por status que serve
para indicar possíveis irregularidades no sistema ocorridas naquele intervalo de tempo, as informações
disponíveis nesta entrada descrevem-se na Tabela 3.4.
Tabela 3.4: Variável de controlo status.
Bit Funcionalidade
1 Falha de energia
2 Sincronização horária
3 Fraude: Abertura da caixa
4 Fraude: Interferências Electromagnéticas
5 Ocorrência de uma interrupção do Watchdog
6 Erro numa leitura da memória Flash
7 Erro numa escrita da memória Flash
8 a 16 Disponível para futuras versões
3.3.2 Registo do Fecho de Facturação
Os registos periódicos devem ser agrupados de forma a serem facturados, para tal introduz-se um
tipo de registo designado por Fecho de Facturação. Estes registos são mensais e devem ser mantidos
em memória durante um ano, assim como os registos periódicos, desta forma existem em memória
12 elementos organizados numa FIFO. Os valores armazenados em cada fecho são acumulativos e
relativos a todas as medições armazenadas desde o último fecho. Na Tabela 3.5 está representada a
constituição de um Fecho de Facturação, o tamanho tamanho total deste tipo de registo é de 360 bits.
Os fechos são gerados de forma automática no final de cada mês. Perante uma situação normal
devem existir no máximo 12 fechos relativos a cada mês ao longo de um ano. No entanto, o consumidor
pode requisitar um fecho a qualquer momento, podendo assim existir vários relativos ao mesmo mês.
Em memória existem sempre no máximo 12 fechos ordenados por ordem cronológica numa FIFO.
Enquanto que no registo periódico os valores relativos às medidas ocupavam 16 bits, no fecho de
facturação ocupam 32, isto deve-se ao facto de os valores acumulados ultrapassarem o máximo valor
que é possível representar com 16 bits. A entrada status já não é necessária, mas incluí-se agora
uma nova entrada denominada CRC [27], trata-se de uma prevenção contra possíveis tentativas de
fraude, sendo também utilizada para garantir que não houve nenhuma falha ao escrever na memória. O
27
Tabela 3.5: Fecho de Facturação (kWh).
Bits Ocupados
Marca Temporal 32
Energia Aparente 32
Energia Activa Consumida 32
Energia Activa Fornecida 32
Energia Reactiva Consumida 32
Energia Reactiva Fornecida 32
Quadrante 1 32
Quadrante 2 32
Quadrante 3 32
Quadrante 4 32
Ponta (Valor máximo da activa consumida) 32
CRC 8
protocolo CRC utilizado é o DOW [28] e a sua implementação descreve-se ao pormenor no Capítulo 4.
3.3.3 Registo Histórico
Para além dos dois tipos de registos já mencionados, existe ainda mais um registo em memória, o
registo histórico. Este contém os valores acumulados das medidas desde o inicio do funcionamento do
contador. Na Tabela 3.6 descreve-se a constituição do registo histórico.
Tabela 3.6: Registo Histórico (kWh).
Bits Ocupados
Energia Aparente 32
Energia Activa Consumida 32
Energia Activa Fornecida 32
Energia Reactiva Consumida 32
Energia Reactiva Fornecida 32
Quadrante 1 32
Quadrante 2 32
Quadrante 3 32
Quadrante 4 32
CRC 8
O tamanho total do Registo Histórico é de 296 bits e só existe um. Deixa de ser necessário registar
28
o valor de ponta e a estampa temporal, tudo o resto é idêntico aos outros registos e 32 bits continuam
a ser suficientes para representar os valores das medidas.
3.3.4 Distribuição dos dados na memória
Por norma, tanto os registos periódicos como os registos de fecho de facturação devem ser mantidos
em memória durante um ano, sabendo isso e que os Fechos de Facturação são 12 e o registo histórico
apenas um, pode-se calcular o tamanho necessário da memória Flash:
Registo Periódico × 4 × 24 horas × 366 dias +
Fecho de Facturação × 12 + Registo Histórico
= 18,556,424 bits. (3.5)
de onde se conclui que a memória deverá ter um tamanho superior a 19 Mbit. Uma vez que as me-
mórias disponíveis no mercado são de 16 ou 32 Mbit, escolheu-se a memória M25P32 [29] da Micron,
esta tem a capacidade de 32 Mbit e pode no máximo ser escrita/apagada 100,000 vezes na mesma
posição.
A memória encontra-se organizada em 64 sectores, cada um dos quais contém 256 páginas com 256
bytes, dando um total de 16,384 páginas ou 4,194,304 bytes [29]. As escritas e leituras são feitas byte
a byte enquanto que a instrução de apagar pode apenas ser feita por sector ou por completo.
A memória é acedida através do protocolo de comunicação SPI, que é implementado no microcon-
trolador internamente através de um dos módulos USART. A velocidade máxima de comunicação da
memória é de 75 MHz, no entanto o módulo USART do microcontrolador está limitado à sua máxima
frequência de funcionamento (8 MHz).
Cada operação sobre a memória requer primeiro o envio do comando write enable, isto torna as ope-
rações sobre a memória num processo de dois passos, reduzindo as hipóteses de serem enviadas
instruções por engano. A operação de leitura requer que seja enviado o código de instrução seguido
de três bytes que designam o endereço da posição a ler, este endereço é incrementado de forma au-
tomática uma vez lido o seu valor, desta forma é possível obter toda a informação contida na memória
com apenas uma operação de leitura [29]. A memória flash utilizada é do tipo NAND, o que implica
que as posições por escrever detêm o valor lógico 1. A operação de escrita vai trocar para zero os
bits conforme a informação a ser escrita. É importante notar que uma operação de escrita não apaga
a informação anteriormente contida na memória, levando apenas à sobreposição de dados, é assim
necessário apagar a informação da memória antes de escrever novamente. A operação de escrita é
feita enviando o código de instrução, os três bytes do endereço onde se pretende começar a escrever,
29
os dados a serem escritos e o tamanho dos dados. Os dados são escritos em memória de forma se-
quencial e é possível escrever no máximo 256 bytes numa única operação de escrita.
A memória é apagada por sector, para efectuar esta operação envia-se o código de instrução e os
três bytes de endereço, para apagar um determinado sector pode ser enviado qualquer endereço nele
contido. Assim é preciso ter em conta a diversidade dos dados armazenados na memória e organizá-los
em sectores diferentes para que haja uma maior liberdade em re-escrevê-los. A Figura 3.10 representa
o diagrama da distribuição dos dados na memória.
4 MBReservado para dados
do sistema
Registo Histórico
Registos Periódicos
Fechos de Facturação
512 kB
0x000000
0x080000
0x090000
512 kB
0x0A0000
20 MB
0x400000
Memória não utilizada
0x320000
7 MB
Figura 3.10: Organização da memória.
Os diferentes tipos de registo distribuem-se pela memória em sectores diferentes, para não haver
conflitos quando é necessário apagar blocos de memória. Os registos periódicos são escritos de forma
sequencial na memória ao longo de um ano, ao fim do qual são todos apagados para dar lugar aos do
ano seguinte. Na eventualidade de uma falha de alimentação o sistema é mantido em funcionamento
em modo de baixo consumo mas pára de fazer medições, retomando o funcionamento normal quando
o nível de energia for restaurado. Um exemplo da escrita na memória em caso de falha de alimentação
está representado na Figura 3.11.
A falha de alimentação ocorre entre as 10:20 e as 10:40, levando a que nesse período não sejam
efectuadas medições. As medidas efectuadas entre as 10:15 e as 10:20 são mantidas em memória no
30
09:55 11:05
10:00
Registo periódico.
10:15
Registo periódico.
10:20 - 10:40
Operação embaixo consumo.
10:20
Falha de energia.
10:40
Restauro donível de energia.
10:45
Registo periódico.
11:00
Registo periódico.
10:00 10:15
10:00 - 10:15
Operação normal.
10:20 10:40 10:45
10:45 - 11:00
Operação normal.
11:00
Figura 3.11: Registo de dados na memória em caso de falha de alimentação.
microcontrolador. Não se perdem porque o sistema não é desligado, apenas se encontra em funciona-
mento de baixo consumo. A partir das 10:40 o funcionamento do sistema é regularizado e continua a
ser medida energia, a qual é acrescentada às medições do período das 10:15 às 10:20 e registada às
10:45. O registo efectuado nesse minuto tem o bit do seu campo status a indicar a falha de alimentação,
desta forma mantém-se a sequência de 15 minutos entre os diversos registos.
3.4 Mostrador LCD
O sistema contém um mostrador LCD com três linhas de dezasseis caracteres. Este ecrã permite
que seja visualizado o menu principal do contador quando este é solicitado, e fora esta operação o ecrã
é desligado para poupar energia. A comunicação com o LCD é feita através do protocolo I2C, o qual
utiliza três sinais, relógio, dados e reset (SCL, SDA e RST respectivamente); os quais se geram a partir
de terminais genéricos de entrada e saída do microcontrolador.
3.4.1 Menu principal
O menu principal é definido de forma normalizada para os contadores de energia eléctrica. Este é
constituído por uma fase de arranque, outra de rotatividade automática e outra de menus interactivos. É
possível assim visualizar a data e hora actuais, bem como valores instantâneos de potência e energia,
valores acumulados, tarifas em curso e outras informações. Para implementar este menu utilizam-se
os dois interruptores principais do contador como forma a controlar a navegação entre os diversos
menus. Utilizam-se apenas as duas primeiras linhas do LCD, deixando a terceira livre para serem
31
mostradas informações distintas como a hora actual. Na Figura 3.12 está representado o diagrama de
funcionamento do menu principal.
O ecrã LCD é ligado quando o consumidor prime o interruptor S1, de onde surge o menu de arran-
que. Após um número pré-definido de segundos, começam a passar no ecrã os menus rotativos, estes
apresentam os valores de energia de maior relevância bem como o período tarifário em que se encontra
o sistema, a data e a hora actuais. Ao premir o interruptor S1 em qualquer posição do menu rotativo
são lançados os menus de primeiro nível, os quais vão alternando sendo ainda possível avançar para
o próximo menu dentro do mesmo nível através do interruptor S2. O sub-menu de segundo nível é
constituído por seis menus diferentes, estes podem ser acedidos premindo o interruptor S1 no menu
correspondente de primeiro nível. Uma vez atingido o final da navegação dos menus, o sistema desliga
o ecrã LCD.
3.4.2 Tarifários
O preço aplicado ao serviço de fornecimento de energia eléctrica encontra-se tarifado. Os custos de
fornecimento de energia eléctrica variam ao longo do dia, semana e sazonalmente [30], durante esses
mesmos períodos variam também os níveis de energia requisitada da rede pelos diversos consumido-
res. Quando em determinadas horas do dia a procura de energia é tal que excede a actual capacidade
óptima da rede, os fornecedores terão custos extra para atender ao pedido, de forma semelhante nas
horas de baixo consumo os lucros que os fornecedores obteriam, fosse a tarifa sempre a mesma, iriam
ser bastante reduzidos. Na prática o que se faz é baixar os preços nestas horas e equilibrar a carga,
reduzindo assim os custos da hora de ponta.
Como forma de melhorar a rede de distribuição e consumo de energia eléctrica, mantendo a quali-
dade de energia na rede e atendendo com um número reduzido de falhas aos pedidos dos consumido-
res, introduzem-se tarifas horárias, diárias, semanais e sazonais [30]. Neste trabalho introduziram-se
tarifas horárias, semanais e sazonais, tratando todos os dias da semana ao longo de uma estação de
igual forma. Tendo em conta que as tabelas de tarifas são actualizadas anualmente, o sistema foi im-
plementado de forma a que seja possível com uma actualização de firmware redefinir os intervalos das
tarifas. Na Tabela 3.7 encontra-se a descrição das tarifas utilizadas.
32
Efacec
Smartbox
Arranque
Scroll
Sub-Menu – 2º Nível
Versao FW
Versao 1.0
Versao SW
Versao 1.1.0
Data actual
AAAA-MM-DD
Hora e dia
hh:mm:ss SS
Ciclo Hora
C. Semanal
Periodo Tar.
Verao
Em curso
Ponta
Vazio
#######kWh
Ponta
#######kWh
Cheias
#######kWh
Pot_Instant
###.###kVA
Primir S1 em qualquer
posição do Scroll
Pontas
Maximas
Totalizador
Energia
Valores
Historicos
Valores
Servico
Registos
Tarifarios
Sair
Menu – 1º Nível
Valores
Instantaneos
P.Instan A+
###.###kVA
Sair
Energ. Total
#######kWh
Sair
P. Max. A+
###.###kW
Data e Hora
AA-MM-DS hh:mm
Sair
Data
AAAA-MM-DD
Hora e dia
Hh:mm:ss SS
Energ. Total
#######kWh
P. Max. A+
###.### kW
Vazio
#######kWh
Historico
Numero: 1
#######kWh
Ponta
#######kWh
Cheias
Sair
Tensao Instant
###.###V
Corrente Instant
###.###A
Factor Potencia
#.###
Frequencia
##.##Hz
Sair
Vazio
#######kWh
Ponta
#######kWh
Cheias
#######kWh
Sair
Primir S1 em qualquer
posição do Menu
Figura 3.12: Menu principal.
33
Tabela 3.7: Duração dos períodos horários.
Período de hora legal de inverno Período de hora legal de verão
Horas de ponta: Horas de ponta:
09 h / 10.30 h 10.30 h / 13 h
18 h / 20.30 h 19.30 h / 21 h
Horas de cheia: Horas de cheia:
08 h / 09 h 08 h / 10.30 h
10.30 h / 18 h 13 h / 19.30 h
20.30 h / 22 h 21 h / 22 h
Horas de vazio: Horas de vazio:
22 h / 08 h 22 h / 08 h
3.5 Comunicação externa
Foram implementadas várias interfaces de comunicação com o exterior, como forma de obter dados
das medidas ou alterar algumas das configurações do contador. Os meios utilizados para comunicação
foram porta série através do protocolo RS-232, infravermelhos e desacopladores ópticos. Para além
destes protocolos é ainda possível re-programar o microcontrolador através de comunicação JTAG,
para efeitos de actualização de firmware e software. Com excepção do módulo de infravermelhos, que
se encontra no visor do contador, todas as ligações para comunicação com o contador encontram-
se bloqueadas ao acesso do consumidor, podendo apenas ser acedidos por agentes autorizados do
fornecedor.
3.5.1 Comunicação RS-232
Através de uma porta série de nove terminais implementou-se a comunicação RS-232. Este proto-
colo foi desenvolvido para a interface entre os sinais digitais dos computadores com os sinais analógicos
das linhas de transmissão [31]. A transmissão de dados é feita com palavras de 7 ou 8 bits em duas
linhas, a linha de transmissão (TxD) e a linha de recepção (RxD), as palavras são transmitidas em có-
digo binário ou ASCII. A comunicação pode ser síncrona ou assíncrona, e é full-duplex, isto é, podem
ser recebidos e transmitidos dados em simultâneo.
No caso do sistema desenvolvido, não é possível fazer a ligação directa entre o microcontrolador e
uma porta série pois os níveis de tensão lógica de funcionamento de cada um diferem. O microcon-
trolador assume como valor lógico 0 o nível de tensão aplicada nos seus terminais de DVSS (0 V), e
como valor lógico 1 a tensão aplicada em DVCC ( 3.3 V). Enquanto que o protocolo RS-232 apresenta
o seu nível de tensão lógico 0 entre 3 e 25 V, e o nível lógico 1 entre -3 e -25 V. Desta forma não há
34
compatibilidade directa entre os dois sistemas, e como tal para realizar a interface entre eles, insere-se
um driver. O circuito integrado MAX3232 [32] da Texas Instruments foi escolhido e utilizado para este
propósito.
A utilização do protocolo RS-232 no contador serve não só para fazer uma interface com entidades
externas para troca de dados relativos às medidas, mas também para efeitos de calibração do conta-
dor. No microcontrolador utiliza-se um dos módulos USART para implementar a comunicaçao série. a
velocidade de comunicação que se utiliza é 9600 baud com palavras de 8 bits.
3.5.2 Comunicação por infravermelhos
A comunicação por infravermelhos é um módulo bastante utilizado nos contadores de energia eléc-
trica. O seu intuito é tentar que os contadores tenham um tipo de comunicação universal, na prática isto
acaba por não se verificar, devido à enorme diversidade de dispositivos e protocolos de comunicação
utilizados por todo o mundo. A grande vantagem deste tipo de comunicação é a facilidade de leitura
dos dados do contador. Através de uma porta óptica, o agente da entidade reguladora de energia pode
deslocar-se ao local de consumo e obter os dados do contador sem precisar abri-lo.
Neste trabalho é implementada comunicação por infravermelhos utilizando um fotodiodo e um foto-
transistor, são eles o emissor e receptor, respectivamente. Na Figura 3.13 está representado o esquema
de ligações deste módulo de comunicação.
Contador Porta Óptica
Figura 3.13: Módulo de comunicação por Infravermelhos.
Utiliza-se o protocolo USART do microcontrolador para efectuar a comunicação. O dispositivo re-
moto que troca informação com o contador utiliza uma porta óptica, sendo a ligação efectuada com
esta porta encostada ao visor do contador.
35
3.5.3 Comunicação por desacopladores ópticos
O propósito da utilização de desacopladores ópticos para comunicação remota é essencialmente
o isolamento entre o contador e o dispositivo remoto. Este tipo de isolamento é tipicamente utilizado
quando se faz a interface entre sistemas de alta tensão com sistema de baixa tensão. São dispositivos
que ocupam uma área reduzida da PCB, e permitem isolar também o ruído nas comunicações [33].
Neste trabalho utilizam-se dois desacopladores ópticos, para envio de dados. Recorre-se ao interruptor
do sistema reservado para comunicações para dar inicio à comunicação.
3.6 Comunicação interna
Alguns dos constituintes do sistema comunicam entre si através de protocolos de comunicação
internos. O microcontrolador comunica com o ecrã LCD através do protocolo I2C, e com a memória
Flash através do protocolo SPI.
3.6.1 Protocolo SPI
O protocolo SPI é composto por quatro linhas de transmissão, Serial Clock (SCLK), Master In Slave
Out (MISO), Master Out Slave In (MOSI) e Slave Select (SS), o protocolo define um master que inicia
a comunicação e um slave que apenas responde aos comandos que recebe [34]. Na Figura 3.14 está
representada a ligação entre um master e vários slaves.
Figura 3.14: Esquema de ligação do protocolo SPI.
As grandes vantagens de utilização do protocolo SPI são as elevadas frequências a que este funci-
ona e o facto de não requerer o uso de uma resistência de pull-up. A frequência de funcionamento do
protocolo é de pouca importância neste trabalho, uma vez que a comunicação com a memória é feita
36
uma vez a cada quinze minutos e o tempo que demora é bastante reduzido (com excepção da rotina
anual de limpeza dos registos). A ausência de resistências de pull-up trazem vantagens uma vez que
reduzem significativamente o consumo de energia. No caso do contador desenvolvido o microcontrola-
dor é o master e a memória flash é o slave.
3.6.2 Protocolo I2C
O protocolo I2C foi concebido como um meio de comunicação de baixo custo e taxas de transmissão
de velocidades, tipicamente 100 kB/s [35]. A sua implementação faz-se através de duas linhas apenas,
são estas a SCL (Serial Clock line) e a SDA (Serial Data line). Na Figura 3.15 está representado o
esquema de ligações do I2C.
Figura 3.15: Esquema de ligação do protocolo I2C.
Assim como no protocolo SPI, também o I2C é caracterizado pela arquitectura master/slave, no en-
tanto neste caso o sistema pode ter mais que um master e a sua vantagem é o facto de dispor apenas
de duas linhas de comunicação, o que no caso do trabalho desenvolvido permitiu que se fosse imple-
mentado no microcontrolador através de terminais digitais genéricos de entrada e saída. O protocolo
I2C foi utilizado apenas para realizar a interface entre o microcontrolador e o ecrã LCD.
37
3.7 Protecção contra fraudes
Nos dias de hoje o roubo de energia eléctrica é um problema a nível mundial. Os consumidores
tentam manipular os contadores de energia, fazendo-os parar, registar valores inferiores aos reais ou
até mesmo desviar a energia do contador, conseguindo efectivamente consumir energia sem pagar por
ela [36]. As técnicas utilizadas para efeitos de fraude são bastantes, dependendo do tipo de contador
e da região do mundo onde este será utilizado. Neste trabalho foram implementadas medidas de
protecção contra alguns desses métodos.
3.7.1 Abertura da caixa
A caixa utilizada neste contador apresenta a possibilidade de ser completamente selada e para
além disso, a régua de bornes que faz a interface entre os sinais a medir e o contador tem uma tampa
que ao ser colocada pressiona um mecanismo até junto da PCB. Tirando partido deste mecanismo,
introduziu-se um quarto interruptor no sistema, o qual é pressionado quando a caixa é selada. Este
mantém-se sempre pressionado e uma vez que a caixa seja aberta é lançada uma interrupção que
indica ao microcontrolador uma tentativa de fraude por abertura da caixa.
3.7.2 Interferências Electromagnéticas
O contador utiliza transformadores de corrente para medir os sinais de corrente, estes são tipica-
mente sensíveis a campos magnéticos. A tipica fraude que se aplica nestes casos é a utilização de
um íman forte que satura o núcleo dos transformadores levando a uma distorção do fluxo magnético de
tal forma que a medição apresenta erros bastante consideráveis, consequentemente a corrente con-
sumida não é totalmente medida e não é facturada [36]. A solução tipica para este tipo de fraude é
blindar os transformadores, outra é utilizar a bobina de Rogowski, a qual é bastante imune a interfe-
rências electromagnéticas, a terceira e a qual foi implementada é introduzir no sistema um sensor de
campo magnético que é activado na presença de um campo magnético forte e proceder com o registo
da tentativa de fraude.
38
3.8 Bateria e circuito de carregamento
Um contador de energia eléctrica cuja alimentação depende da energia fornecida pela rede deve
apresentar protecções contra a eventualidade de uma falha energética. Para tal implementaram-se dois
métodos: monitorização do nível de tensão da fonte de alimentação e uma bateria com carregador. O
diagrama de blocos da bateria com carregador está representado na Figura 3.16.
Microcontroladore periféricos
Q1
BQ24070
IN OUT
BAT
Q2
Regulador de Tensão 3.3 V
Fase 1
Fase 2
Fase 3
Neutro
FonteAC/DC
9V
Bateria de Iões de Lítio3.7 V / 750 mAh
Figura 3.16: Fonte de alimentação com bateria.
A gestão de energia é feita através do circuito integrado BQ24070 [37] da Texas Instruments, o qual
é colocado entre a fonte de alimentação e o sistema. Este circuito integrado faz a gestão de energia
do sistema e carrega a bateria quando necessário. Se a bateria estiver carregada e a fonte estiver em
funcionamento normal, a alimentação do sistema é feita pela fonte, mantendo a bateria em stand by.
Quando há uma falha de energia o sistema é de imediato alimentado pela bateria, e com a restituição
da energia da rede a bateria é recarregada.
Para que seja exigido o mínimo da bateria, o sistema dispõe ainda de um modo de funcionamento
em baixo consumo. O microcontrolador efectua uma monitorização contínua do nível de tensão da fonte
e se este baixar de um certo valor, é accionado o modo de funcionamento a baixo consumo, o qual inibe
todas as funcionalidades do sistema com excepção do RTC e da detecção do nível de tensão na fonte,
pois é através deste que o funcionamento normal do sistema é restituído.
39
40
4Rotinas
41
Neste capítulo descrevem-se todos os algoritmos concebidos para o contador de energia. São eles
os algoritmos de segundo plano e primeiro plano, os quais constituem o funcionamento do sistema e
que por sua vez incluem os sub-algoritmos RTC, geração de impulsos nos LED’s, acessos à memória,
menu principal e comunicação remota.
A implementação dos algoritmos tem como base as aplicações de implementação de contadores
trifásicos disponibilizadas pela Texas Instruments para os dispositivos MSP430 [24]. Recorre-se ainda
a vários dos algoritmos da "MSP430 Energy Library" [38] para implementar as rotinas de acumulação
de valores de tensão e corrente, as quais são executadas dentro de interrupções e como tal devem
executar o mais rapidamente possível, e para implementação de grande parte do processamento dos
sinais (obtenção dos valores de energia activa, reactiva, aparente, frequência e factor de potência).
A estratégia de medição de energia implementada encontra-se dividida em duas partes principais,
o processo de segundo plano e o processo de primeiro plano. O processo de segundo plano recorre a
um temporizador (Timer ) do microcontrolador para iniciar a aquisição dos ADC’s e obter as amostras
de tensão e corrente para cada fase, procedendo posteriormente à sua acumulação [24]. Quando um
determinado número de amostras é atingido (neste caso amostras correspondentes a um segundo), o
processo de primeiro plano é notificado. Este por sua vez procede aos cálculos de tensão e corrente
eficazes, potência activa e reactiva em cada fase bem como a frequência dos sinais e factor de potência.
4.1 Processo de segundo plano
A aquisição dos sinais analógicos da rede é uma actividade que deve ser atendida com alta priori-
dade e as operações realizadas neste processo devem ser o mais curtas possível para evitar que se
percam amostras e para que se alcance um ritmo de aquisição o mais elevado possível. Para realizar
o algoritmo de aquisição foram utilizadas duas interrupções comandadas por dois temporizadores. O
temporizador A1 tem como propósito activar a aquisição dos ADC’s, enquanto que o temporizador A0
tem como propósito processar os dados obtidos dos ADC’s, multiplicá-los entre eles e acumulá-los.
O processo de segundo plano não é mais que a rotina de interrupção do temporizador A0, a qual se
descreve no fluxograma da Figura 4.1.
Este processo efectua a remoção da componente DC presente nos sinais. Identifica qual o andar
de amplificação de corrente que se deve utilizar (caso o mais alto venha saturado, utiliza-se o primeiro)
e efectua o processamento inicial das amostras, o qual se traduz na multiplicação das amostras de
cada sinal entre si, e na multiplicação de amostras dos sinais de tensão com amostras dos sinais de
corrente em cada fase papa obtenção da potência instantânea. Os valores de cada multiplicação são
42
Interrupção Timer A0
Ler os valores de tensão e corrente para as três fases
Para cada fase:- Remover sinal DC
- Multiplicar as amostras e acumular os resultados
Valores acumulados durante um segundo?
Todas as fases completas?
Guardar valores e notificar o processo de primeiro plano
RETI
Sim
Não
Sim
Não
Figura 4.1: Fluxograma do processo de segundo plano.
acumulados e posteriormente processados no processo de primeiro plano.
É também no processo de segundo plano que se faz a gestão dos LED’s indicadores do consumo
de energia, monitorização da alimentação do sistema, gestão dos interruptores e detecção do inicio de
comunicações com o exterior. O sistema deve responder de imediato a qualquer tipo de comunicação
que seja solicitada, bem como monitorizar a alimentação e os interruptores. Estes acontecimentos são
tratados no processo de primeiro plano, utilizando o processo de segundo plano como intermediário.
43
4.2 Processo de primeiro plano
O processo de segundo plano efectua o processamento inicial das amostras e notifica o processo de
primeiro plano. Este por sua vez realiza o restante processamento para obter os valores instantâneos,
energia activa, reactiva e aparente, factor de potência e frequência, utilizando os factores de escala
obtidos durante a calibração. O processo de primeiro plano representa a principal rotina do sistema, a
qual configura os respectivos módulos do microcontrolador, e corre de forma contínua de acordo como
fluxograma representado na Figura 4.2.
Início
Inicialização dos portos, timers, SPI, USART, ADC’s e LCD
While(1)
Inibir Watchdog Timer durante 1 segundo
Modo de funcionamento
normal?
Cálculos dos valores de energia acumulados na interrupção do Timer A
Actividades de baixa prioridade (menu, comunicações, etc)
Novos valores acumulados?
Sim
Não
Sim
NãoNivel de tensão na fonte restituído?
Monitorizar a fonte de alimentação
Sim
Não
Figura 4.2: Fluxograma do processo de primeiro plano.
44
É também no processo de primeiro plano que são feitas as escritas para o ecrã LCD, os acessos à
memória e as comunicações externas, estas são entendidas como actividades de baixa prioridade.
4.3 Eliminar a componente DC dos sinais
A componente DC que se introduz nos sinais de tensão e corrente no condicionamento de sinal
deve ser removida. O método utilizado para tal é um filtro IIR passa baixo de um único pólo obtido da
"MSP430 Energy Library" [38]. Este é o tipo de filtro digital ideal para o sistema pois foi concebido para
oferecer um equilíbrio entre velocidade de processamento e eficiência na remoção da componente DC
dos sinais.
O filtro é aplicado aos sinais no processo de segundo plano, sendo esta a primeira operação aplicada
às amostras, mesmo antes da correcção dos atrasos de fase.
4.4 Atrasos de fase
Ao utilizar os ADC’s internos do microcontrolador para adquirir os diversos sinais, obtém-se um
atrasos de amostra para amostra, já que estes ADC’s têm uma arquitectura não simultânea. Para
além destes atrasos, para os sinais de corrente, há ainda uma atraso imposto pelos transformadores
de corrente (o que se deve ao facto dos transformadores não serem ideais), ao qual se acrescenta a
oposição de fase nos dois andares de amplificação de corrente. O atraso mais simples de compensar
é o imposto pelos OPAMP’s, o que se faz simplesmente por negar o valor da amostra, se esta vier do
primeiro andar de amplificação, caso contrário não é necessário realizar nenhuma operação extra pois
os sinais são atrasados 180o duas vezes.
As correcções dos atrasos impostos pelo sistema de aquisição implementado bem como o atraso
dos transformadores de corrente [17] dependem da resolução de fase do sistema. Uma vez que a
frequência de amostragem atingida é de 1 kHz, para um sinal de 50 Hz cada período é representado
por
famostragem
fsinal= 20 (4.1)
de onde se obtém uma resolução de fase de
360
20= 18. (4.2)
Seria apenas possível corrigir os atrasos de fase do sistema de aquisição e dos transformadores
de corrente se a resolução de fase do sistema fosse um múltiplo desses atrasos. Os transformadores
de corrente atrasam os sinais em 4,22 [17] e os atrasos entre amostras dos ADC’s são de cerca de
45
0,15 [22]. Com o sistema desenvolvido não é possível corrigir nenhum destes atrasos recorrendo
apenas às amostras.
4.5 Factores de escala
Os factores de escala são os valores através dos quais se obtêm os valores originais dos sinais
medidos, isto é, tanto os sinais de tensão como os de corrente são reduzidos para um valor proporci-
onal ao original para serem compatíveis com a gama dinâmica dos ADC’s. Os factores de escala são
as constantes de proporcionalidade que se usam para obter os sinais originais. No sistema desenvol-
vido definiram-se valores por defeito para os factores de escala, os quais são constantes e mantidos
numa zona restrita da memória do microcontrolador. Estes valores são definidos na operação de cali-
bração, onde se efectuam várias medidas simultâneas com um contador já calibrado e com o contador
por calibrar. Os valores são inseridos no microcontrolador através da primeira actualização de firmware.
São quatro os tipos de factores de escala utilizados [24]. Existem os de tensão eficaz
VRMS = Factorescala
√√√√√ N∑n=1
v2[n]
N. (4.3)
de corrente eficaz
IRMS = Factorescala
√√√√√ N∑n=1
i2[n]
N. (4.4)
de potência activa
Pactiva,total =
3∑ph=1
FactorescalaN∑
n=1vph[n] × iph[n]
N
. (4.5)
e de potência reactiva
Preactiva,total =
3∑ph=1
FactorescalaN∑
n=1vph(90)[n] × iph[n]
N
. (4.6)
onde ph é o número da fase e N é o número de amostras. A energia é obtida da potência através
de
Energiaconsumida = Pactiva ×N (4.7)
46
Os cálculos que recorrem aos factores de escala requerem um maior processamento e como tal
são demorados (do ponto de vista do ritmo de aquisição e acumulação de valores), então para evitar
conflitos e incoerências no sistema, todo este processamento é efectuado no processo de primeiro
plano. O sistema foi concebido para fazer este tipo de cálculos apenas uma vez a cada segundo, o que
lhe confere tempo suficiente para isso e para outras tarefas de menor prioridade como actualizações
do LCD, escritas para a memória externa e comunicação com elementos exteriores.
4.6 Medição de Frequência
A medição de frequência é feita por interpolação das amostras dos sinais nos cruzamentos com
zero [24]. Na Figura 4.3 está representado o processo de interpolação linear que se utiliza.
noise corrupted samples
good samples
linear interpolation
Software Implementation www.ti.com
Figure 9. Frequency Measurement
Since noise spikes can also cause errors, therefore, the rate of change check to filter out the possibleerroneous signals is used and make sure that the two points interpolated from are genuine zero crossingpoints. For example, if you have two negative samples, a noise spike can make one of them positive andtherefore making the negative and positive pair looks as if there is a zero crossing.
The resultant cycle to cycle timing goes through a weak low pass filter to further smooth out cycle to cyclevariations. This results in a stable and accurate frequency measurement tolerant of noise.
4.3.4 LED Pulse GenerationIn electricity meters, the energy consumed is normally measured in fraction of Kilo Watt Hour (KWh)pulses. This information can be used to accurately calibrate any meter or to report measurement duringnormal operation. In order to serve both these tasks efficiently, the microcontroller has to accuratelygenerate and record the number of these pulses. It is a general requirement to generate these pulses withrelatively little jitter. Although, time jitters are not an indication of bad accuracy, as long as the jitter isaveraged out it would give a negative indication on the overall accuracy of the meter.
The average power to generate the energy pulses is used. The average power (calculated by theforeground process) is accumulated every ΣΔ interrupt. This is equivalent to converting it to energy. Oncethe accumulated energy crosses a threshold, a pulse is generated. The amount of energy above thisthreshold is kept and new energy amount is added on top of it in the next interrupt cycle. Since theaverage power tends to be a stable value, this way of generating energy pulses is very steady and free ofjitter.
The threshold determines the energy “tick” specified by the power company and is a constant. Forexample, this can be in KWh. In most meters, the pulses per KWh decide this energy tick. For example inthis application, the number of pulses generated per KWh is set to 1600 for active and reactive energies.The energy “tick” in this case is 1KWh or 1600. Energy pulses are generated and also indicated via LEDson the board. Port pins are toggled for the pulses with control over the pulse width for each pulse.Figure 10 shows the flow diagram for pulse generation.
12 Implementation of a Single-Phase Electronic Watt-Hour Meter Using the SLAA517–May 2012MSP430F6736 Submit Documentation Feedback
Copyright © 2012, Texas Instruments Incorporated
Figura 4.3: Medição de frequência [24].
Amostras corrompidas por ruído podem provocar erros na medição de frequência. Por exemplo, se
para duas amostras negativas, uma delas for afectada por um pico de ruído que a leve a ficar positiva,
este par de amostras será entendido como um cruzamento com zero. Para evitar este problema o
número de amostras que cruzam zero, é calculado e filtrado utilizando um filtro IIR de um pólo o qual
elimina as variações entre os ciclos medidos. Esta aproximação resulta numa medição de frequência
exacta e tolerante a ruído [24].
A medição de frequência é feita de forma independente para cada fase e utilizam-se apenas as
amostras dos sinais de tensão. Os sinais de corrente, para além de apresentarem diferentes alcances,
podem apresentar um elevado nível de distorção ou nem estarem presentes, o que viria a causar
consideráveis variações na medição de frequência.
47
4.7 Watchdog
O cão de guarda ou Watchdog é um temporizador (Timer ) cujo propósito é restituir o funcionamento
normal do sistema em caso de falha interna [35]. A rotina de interrupção do Watchdog é configurada
no arranque do sistema para ser executada ao fim de um determinado período, este período deve ser
longo o suficiente para permitir ao sistema realizar as suas operações e voltar ao inicio realizando a
reconfiguração do Watchdog. Caso suceda uma falha interna que leve o sistema a ficar bloqueado
em alguma das suas operações, não será efectuada a reconfiguração do Watchdog e nesse caso é
executada a sua rotina de interrupção a qual efectua o restauro do sistema de volta ao estado inicial.
No caso do contador trifásico o Watchdog vem substituir um interruptor de reset. Este é configurado
no arranque do sistema para ser executado a cada segundo e ao longo do funcionamento do sistema,
nas rotinas principais, procede-se à reconfiguração do Watchdog. Estas rotinas são executadas vá-
rias vezes ao longo de um segundo e como tal garante-se que apenas numa situação de bloqueio o
Watchdog intervem.
4.8 Real Time Clock (RTC)
Qualquer aplicação de medição de energia requer uma elevada exactidão do tempo ao qual as me-
didas se referem, assim deve utilizar-se um RTC com uma exactidão tão alta quanto possível. Nos
microcontroladores MSP430 é possível implementar um RTC através de um temporizador utilizando
um cristal de quartz de 32.768 kHz, o qual apresenta um erro máximo de ± 10 ppm. Outra solução
seria introduzir um circuito integrado que implementa o RTC e realizar a interface entre este e o micro-
controlador. Neste caso escolheu-se fazer o RTC de forma interna e utiliza-se um temporizador do tipo
Basic Timer do microcontrolador. O funcionamento da rotina de interrupção deste temporizador está
representado no fluxograma da Figura 4.4.
O Basic Timer é configurado para ser executado a cada segundo e começa por verificar o check-
sum do RTC, caso este não esteja correcto, nada é actualizado. Caso contrário incrementa-se de um
segundo ao valor actual da data, e de acordo com as modificações accionam-se as respectivas flags
para actividades periódicas. A cada quinze minutos é enviado um registo periódico para a memória
flash externa, a cada mês é enviado um registo de fecho de facturação e a cada ano são limpos os
sectores de memória referentes aos registos periódicos.
48
Interrupção Basic Timer
RETI
Checksum OK?
Actualizar RTC
Configurar flags de actividades periódicas
Sim
Não
Figura 4.4: Fluxograma do funcionamento do RTC.
4.9 Geração de impulsos nos LED’s
A utilização de LED’s indicativos do consumo de energia é uma funcionalidade que é fornecida prin-
cipalmente por razões históricas, derivada dos contadores electromecânicos que usavam um motor cujo
rotor é um disco de alumínio e girava a uma velocidade proporcional à energia consumida. O simples
piscar de um LED não necessita ser efectuado como uma operação de alta prioridade, no entanto deve
existir no sistema um indicador do consumo energético que deixe transparecer a performance do con-
tador, pois geralmente é este o primeiro elemento a ter em conta para avaliar o contador. São utilizados
três LED’s, um para cada tipo de energia (kWh e kVARh), cuja geração de impulsos se descreve no
fluxograma da Figura 4.5.
Como se pode verificar através do fluxograma, os impulsos são gerados dentro da própria rotina de
interrupção do temporizador A0, através de um acumulador de energia auxiliar, o que proporciona uma
grande exactidão, pois os impulsos estão atrasados de poucas centenas de micro segundos em relação
ao momento exacto em que deveriam ser efectuados. O algoritmo implementado usa como referência
o valor de 1 kWh para gerar cada impulso, no entanto este valor é facilmente configurado através de
uma actualização de firmware para outro valor definido pelo fornecedor de energia.
49
Interrupção Timer A0
Energia acumulada > 1 kWh?
Acumular energia activa consumida
Próximo passo
Remover 1 kWh do acumulador
Gerar um impulso no LED
Sim
Não
Figura 4.5: Geração de impulsos nos LED’s.
4.10 Acessos à memória
Ao longo do funcionamento do sistema são feitos acessos à memória de forma periódica para escrita
de valores, as leituras são feitas apenas durante a comunicação com elementos externos.
A memória Flash utilizada é dotada de protecção contra escrita, esta funcionalidade é utilizada
como uma medida de segurança contra acessos indevidos à memória. A protecção faz-se através de
um terminal de entrada digital da memória(Write Protect), este é controlado por um pino genérico de
entrada e saída do microcontrolador. O modo de protecção contra escrita é desactivado ao iniciar um
acesso à memória e activado depois de finalizado esse acesso.
50
4.10.1 Marca Temporal
À excepção do registo histórico, todos os outros devem ser devidamente identificados com uma
marca temporal. Esta representa o instante em que o registo foi escrito para a memória, sendo obtida
do RTC implementado e representada sob a forma de valor absoluto no formato UTC [39]. A utilização
deste formato permite que a marca temporal ocupe apenas 4 bytes na memória e facilita as diversas
conversões entre formatos que são feitas recorrendo às bibliotecas presentes no compilador utilizado.
O formato UTC é universal e representa o número de segundos desde 1 de Janeiro de 1970. Qualquer
compilador de C actual inclui bibliotecas que permitem a conversão para este tipo de dados.
4.10.2 Cyclic Redundancy Check (CRC)
O CRC é um método de detecção de erros geralmente utilizado em comunicações digitais e dispo-
sitivos de armazenamento de dados [27]. Um CRC é um código que é gerado segundo uma fórmula
matemática e utilizando os valores dos diversos campos presentes num bloco de informação. É geral-
mente utilizado para detectar erros quando são efectuadas trocas de informação entre duas entidades
distintas num sistema.
No sistema desenvolvido o propósito de utilização do CRC é garantir que não há erros nos dados
trocados entre o microcontrolador e a memória. O processo de geração de um CRC é relativamente
rápido, no entanto caso seja detectado um erro na escrita de dados para a memória, deve-se re-
escrever o registo onde se detectou o erro. Dado o facto que a memória não pode ser re-escrita sem
antes ser apagada e que apenas se pode apagar um sector de cada vez, o processo de verificação
de erros na escrita pode revelar-se um processo bastante demorado e atrasar o normal funcionamento
do sistema. Para evitar este problema, escolhe-se utilizar o CRC apenas nos registos de fecho de
facturação e no registo histórico.
O tipo de CRC que se utiliza é o Dallas One-Wire (DOW) [28] de 8 bits. Este é implementado através
da tabela de 256 valores constantes, utilizada consecutivamente para cada byte presente nos registos.
O resultado final é um CRC único referente aos dados do registo para o qual foi gerado.
51
4.10.3 Escritas na memória
As escritas na memória são feitas de forma diferente para cada tipo de registo, no caso dos registos
periódicos estas devem ser rápidas e não são efectuadas quaisquer verificações de erros de escrita.
No fluxograma da Figura 4.6 está representada a escrita dos registos periódicos em memória.
Passou um minuto
Minuto actual é múltiplo de 15?
Fim
Gerar registo periódico
Escrevê-lo para a memória Flash
Actualizar indices de escrita
Sim
Não
Figura 4.6: Escrita de um registo periódico em memória.
A escrita dos registos de fecho de facturação e do registo histórico são feitas utilizando o CRC, como
tal implementou-se um algoritmo que reduz as probabilidades de erro na escrita destes dois tipos de
registo. O funcionamento desse algoritmo está representado no fluxograma da Figura 4.7.
Tal como no caso dos registos periódicos, um registo é gerado e escrito para a memória. De seguida
é lido e testa-se o seu CRC, no caso de este ser inválido o registo deve voltar a ser escrito para a
memória, mas como a memória só pode ser escrita depois de apagada, todos os valores presentes no
sector são lidos, apaga-se esse sector e é então repetida a escrita, voltando a ler os registos e testar
todos os CRC, repetindo o processo caso algum CRC seja inválido.
52
Inicio
Fim
Gerar registo e escrevê-lo para a memória
Ler o registo que acabou de ser escrito gerar de novo o CRC e
comparar com o CRC do registo
Ler todos os outros registos presentes no sector
CRC inválido?
Escrever todos os registos para a memória e voltar a lê-los
Apagar o sector
Algum CRC inválido?
Sim
Não
Não
Sim
Figura 4.7: Escrita de registos com CRC em memória.
4.10.4 Leituras da memória
As leituras da memória à semelhança das escritas são feitas de forma diferente para os vários tipos
de registo. No caso do registo periódico a leitura é directa e não são testados erros. No caso dos
registos de fecho de facturação e registos históricos, o leitura é feita com maior rigor. A leitura dos
53
registos de fecho de facturação e histórico da memória descreve-se no fluxograma da Figura 4.8.
Inicio
Fim
Ler o registo da memória
CRC inválido?
Incrementar contador de leituras
Mensagem no LCD: “Erro na leitura da
memória”
Limite de leituras
atingido?
Sim
Sim
Não
Não
Figura 4.8: Leitura de registos com CRC da memória.
Após a leitura do registo, gera-se o CRC e testa-se a sua validade. Em caso de falha o registo é
novamente lido, este processo repete-se até ser atingido um limite de leituras, nessa altura envia-se
uma mensagem de erro para a entidade que requisitou a leitura.
54
4.11 Menu principal
O menu principal onde podem ser visualizados os diversos valores referentes às medidas, funciona
de forma automática em modo Scroll e pode ainda ser percorrido através de dois interruptores, S1 e
S2. No fluxograma da Figura 4.9 está representado o funcionamento do menu.
Tecla S1 premida
Janela de arranque
Scroll
Tecla S1 premida?
Tecla S1 premida?
Tecla S2 premida?
Menu Avançar janela
Última janela?
Sim
Fim do scroll?
Não
Não
Não
Não
Sim
Fim
Desligar ecrã
Último Menu?
Avançar menu
Não
Sim
Sim
Sim
Sim
Não
Figura 4.9: Fluxograma do controlo dos menus.
55
4.12 Comunicação Externa
A comunicação externa foi implementada em três módulos de hardware distintos, infravermelhos,
porta série e desacopladores ópticos. No entanto a implementação por software foi feita apenas para a
porta série, por indisponibilidade de módulos de ensaio para os outros dois tipos.
A comunicação é feita utilizando o protocolo ASN.1 [40], o qual realiza a abstração dos dados a
transmitir, permitindo que se possa realizar a interface entre duas entidades independentemente da
codificação dos dados e da linguagem utilizada na sua implementação. O protocolo ASN.1 pode ser
implementado com empacotamento de dados do tipo BER (Basic Encoding Rules), CER (Canonical
Encoding Rules) ou DER (Distinguished Encoding Rules) [41]. O empacotamento do tipo BER é geral,
possibilitando diversas formas de empacotamento de dados, enquanto que o CER e o DER são restritos
ao empacotamento que definem. No caso do projecto desenvolvido, uma vez que se pretende uma
comunicação mais modular, optou-se pela utilização do BER. No Anexo D apresenta-se a descrição da
implementação realizada.
56
5Resultados Preliminares
57
Neste capítulo apresentam-se os resultados de diversos testes efectuados ao sistema desenvolvido.
São estes os testes aos circuitos analógicos, fonte de alimentação e circuitos de condicionamento de
sinal de entrada, e os testes dos circuitos digitais durante medições de energia.
5.1 Fonte de Alimentação
A fonte de alimentação do sistema é obtida da rede trifásica, e deve ser capaz de alimentar o sistema
de forma contínua dentro de uma gama de correntes até 80 mA. Realizaram-se testes a diversas cargas
e determinou-se que o limite de corrente que a fonte fornece é de cerca de 82,5 mA. A norma IEC [2]
que se considera no desenvolvimento do contador, especifica um consumo máximo de 2 W por fase,
ou seja, o contador pode no máximo consumir 6 W. O que se pretende é um sistema de baixo consumo
e como tal o sistema requer muito menos que os 6 W. Sendo P a potência dissipada pelo contador, o
consumo máximo é dado por P = 3.3V × 82.5mA = 0.27W .
Uma importante característica da fonte é o seu tempo de arranque, o qual determina a maior parte
do tempo de arranque de todo o sistema. Desta forma, para uma carga de 90 Ω obteve-se a análise
transitória representada na Figura 5.1. Os testes à fonte foram obtidos através de um osciloscópio
Agilent DSO-X 2024A.
Figura 5.1: Arranque da fonte de alimentação.
O teste é referente a uma corrente de 37 mA. O sinal de tensão representado na figura é à saída
do regulador de tensão, onde mantém um valor constante de cerca de 3.3 V. Como se pode observar a
fonte demora cerca de 47 ms a estabilizar, e para correntes menores este tempo será mais curto.
58
Outro teste de extrema importância é o teste de falha energética. Para a mesma carga do teste
anterior, analisou-se a resposta transitória da fonte quando se remove a alimentação depois de um
longo período em funcionamento. O resultado é ilustrado na Figura 5.2.
Figura 5.2: Resposta da fonte a uma falha de energia.
O sinal representado a verde é o nível de tensão antes do regulador de tensão (Vsupply) o qual em
funcionamento normal apresenta o valor de cerca de 9 V. O sinal representado a laranja é o nível de
tensão depois do regulador de tensão Vcc. Como se pode verificar apenas após o valor de Vsupply ter
descido até um valor comparável com a saída do regulador de tensão é que começa a cair Vcc. O
valor de Vsupply é monitorizado e quando se detecta o início da sua descida o sistema desliga todos os
módulos e entra em modo de baixo consumo, no qual a bateria mantém o sistema em funcionamento.
Como se pode observar na Figura 5.2, o tempo desde que a energia falha até a fonte parar de funcionar
é de algumas centenas de milisegundos, o que se deve ao elevado valor do condensador de entrada
do regulador de tensão, e permite ao sistema realizar todas as operações necessárias.
5.2 Condicionamento dos sinais
Realizaram-se testes aos circuitos de condicionamento de sinal implementados, utilizando a rede
trifásica e diferentes cargas. Os resultados obtidos apresentam-se de seguida.
59
5.2.1 Sensores de tensão
Os sensores de tensão do sistema desenvolvido são circuitos que realizam um divisor resistivo do
nível de tensão de cada fase e acrescentam um offset ao sinal. Realizou-se o teste a estes circuitos
ligando a rede trifásica ao sistema e sem requisitar nenhuma carga à saída. As medidas foram obtidas
através de um osciloscópio Agilent DSO-X 2024A e os resultados são apresentados na Figura 5.3.
Figura 5.3: Condicionamento dos sinais de tensão.
Os sinais representados nos canais 2 (verde), 3 (azul) e 4 (rosa) correspondem aos sensores de
tensão da primeira, segunda e terceira fases, respectivamente. Através da análise do gráfico pode
observar-se que tensão de offset é de aproximadamente 1,65 V e a amplitude dos sinais é de cerca de
600 mV, tal como se esperava.
5.2.2 Sensores de corrente e amplificação
Os sensores de corrente são constituídos por transformadores de corrente1. O sinal de corrente
à saída de cada transformador é convertido para um sinal de tensão proporcional através de uma
resistência ligada aos terminais do transformador. Acrescenta-se o offset através de um sinal DC
proveniente da alimentação do sistema e de seguida amplifica-se o sinal resultante duas vezes.
A referência utilizada no sistema é o terminal neutro da rede trifásica, no entanto, o circuito de con-
dicionamento de corrente não tem referência. Uma vez que as medições no osciloscópio são feitas com
1Os transformadores de corrente utilizados apresentam um rácio de 1:2500.
60
referência à terra e não havia possibilidade de as fazer em modo diferencial, para obter os resultados
dos circuitos de condicionamento de corrente utilizou-se um sistema de aquisição NI USB-6009 através
da ferramenta LabVIEW R© 2011.
Realizou-se um teste onde se introduziu apenas na terceira fase um aparelho de potência 1800 W.
Com o dispositivo a funcionar na máxima potência, onde se esperam correntes de aproximadamente 8
A eficazes, obtiveram-se os resultados apresentados na Figura 5.4.
Figura 5.4: Condicionamento de correntes de valor elevado.
Apenas pelo gráfico não são perceptíveis as características dos sinais, então recorreu-se à utilização
de algumas das funcionalidades da ferramenta utilizada para obter os valores relevantes à análise dos
sinais. Estes apresentam-se na Tabela 5.1.
Através da análise dos resultados obtidos observa-se uma saturação no segundo andar de ampli-
ficação, esta era de esperar pois a corrente que está a ser medida é elevada. Neste caso a medição
seria feita utilizando o sinal Vhigh com excepção das amostras que estão saturadas. O atraso de fase
entre os sinais deve-se aos dois andares de amplificação envolvidos no circuito, este é determinado na
calibração do sistema.
61
Tabela 5.1: Valores dos sinais de corrente da Figura 5.4.
Sinal Offset [V] Amplitude [V] Fase []
Saída do TI 1,12 0,027 28,93
Vlow 1,12 0,084 32,17
Vhigh 1,13 1,2 212,7
Realizou-se ainda outro teste aos circuitos de corrente, ligando uma lâmpada de incandescência de
40 W à terceira fase. Os resultados obtidos são apresentados na Figura 5.5 e na Tabela 5.2.
Figura 5.5: Condicionamento de correntes de reduzido valor.
A corrente a ser medida apresenta valores bastante reduzidos quando comparada com a anterior,
e como tal os sinais do circuito de corrente são igualmente pequenos. Neste caso verifica-se a impor-
tância do segundo andar de amplificação, se este não existisse as medições de corrente baixas seriam
bastante prejudicadas pelo ruído. Um consumo energético com valores inferiores aos deste exemplo é
62
Tabela 5.2: Valores dos sinais de corrente da Figura 5.5.
Sinal Offset [V] Amplitude [mV] Fase []
Saída do TI 1,11 3,51 31,1
Vlow 1,11 5,54 44,29
Vhigh 1,13 60,17 240,71
equiparável a ruído e é negligenciado durante as medições de energia.
É importante notar que os valores de fase apresentados incluem o atraso do sistema de aquisição
utilizado. Efectuou-se um teste ao sistema de aquisição para a mesma frequência de amostragem com
o mesmo sinal nos três canais. O atraso medido entre canais foi de 0,39.
5.3 Consumo do sistema
Pretende-se que o sistema desenvolvido apresente um consumo energético tão reduzido quanto
possível. Para avaliar o consumo do contador foram efectuadas diversas medidas de corrente recor-
rendo a um multímetro digital PROMAX PD-751. Assume-se uma tensão de alimentação de 3.3 V em
todos os periféricos com excepção do circuito de carga da bateria (onde é de aproximadamente 5.5 V).
Os resultados obtidos são apresentados na Tabela 5.3.
Tabela 5.3: Consumo do sistema.
Módulos ligados com o sistema em funcionamento normal Consumo (mA)
Tudo desligado 5,2
LCD 9,3
LCD e LED 1 10,7
LCD, LED 1 e 2 12,2
LCD, LED 1, 2 e 3 15,5
LCD, LED’s e emissor de infravermelhos 22,8
LCD, LED’s, emissor e receptor de infravermelhos 29,6
LCD, LED’s, infravermelhos e desacopladores ópticos 34
LCD, LED’s, infravermelhos, desacopladores ópticos e RS-232 35,2
O modo de funcionamento normal é o típico funcionamento do sistema com o menor número de
periféricos em funcionamento. Os dispositivos que se encontram em funcionamento neste modo são o
microcontrolador, os amplificadores operacionais, o carregador da bateria e a memória flash. Estes dois
63
últimos encontram-se em standby. As medições foram efectuadas com o sistema em funcionamento
normal e ligando um módulo de cada vez. Através do multímetro monitorizou-se a corrente do sistema
em cada modo de funcionamento.
Pela análise dos dados da Tabela 5.3, concluí-se que o máximo consumo do sistema são 35,2 mA.
No entanto este valor nunca é atingido porque os módulos não podem estar todos em funcionamento
em simultâneo. Uma vez que o valor máximo que a fonte de alimentação proporciona são 82.5 mA, o
sistema funciona dentro desta limitação com bastante margem. Para além dos valores indicados, existe
ainda o carregamento da bateria. Este foi dimensionado para uma corrente máxima de 11 mA através
do circuito descrito na Figura B.18 do Anexo B. O valor de carregamento da bateria foi dimensionado
tendo em conta o facto de não ser necessário um carregamento rápido. Numa implementação futura
onde os requisitos sejam diferentes o carregamento da bateria pode ser redimensionado para correntes
superiores [37] alterando o circuito da Figura B.18. Os LED’s indicativos que se utilizam são diferentes
entre si, e são de cores diferentes. Pode-se reduzir no consumo se forem escolhidos LED’s de mais
baixo consumo e se a corrente que os percorre for limitada com resistências de maior valor.
5.4 Calibração
A calibração é um processo essencial para a performance de qualquer contador, sendo estrita-
mente necessário que todos sejam sujeitos a este processo. Antes de serem calibrados os contadores
apresentam exactidões menos rigorosas, devido a diferenças entre os componentes, exactidão dos
sensores e outros factores. A forma de eliminar esta falha é calibrar os contadores.
O contador que se desenvolveu reduz os sinais de tensão e corrente, recorrendo posteriormente
a factores de escala para recuperar os valores originais dos sinais. Estes factores de escala são pa-
rametrizáveis e podem ser alterados através de uma actualização de firmware. Este método embora
seja simples numa primeira aproximação, apresenta algumas desvantagens se for feito manualmente
e, da mesma forma, dificilmente o contador viria a ter uma exactidão tão rigorosa quanto possibilitam
as suas características. Para além disso, numa produção de contadores em massa o processo de cali-
bração revelar-se-ia bastante demorado. Tirando partido de uma aplicação de calibração da ”MSP430
Energy Library ” [38], implementa-se a calibração do contador desenvolvido, no Anexo E descrevem-se
ao pormenor as potencialidades desta aplicação.
64
5.5 Menus
No ecrã LCD é possível visualizar os diversos parâmetros do sistema, valores das medidas, data
e hora actuais e períodos de facturação em curso. Os menus dividem-se em vários níveis, sendo o
primeiro um menu automático que exibe alguns dos parâmetros relativos ao actual funcionamento do
contador. Na Figura 5.6 está representado um exemplo deste menu.
Figura 5.6: Janelas do menu automático.
O menu automático é lançado no arranque do sistema ou quando se prime um dos interruptores com
o contador em stand by. Este menu apresenta um atraso entre cada uma das janelas de 3 segundos, e
quando é lançado sem ser interrompido repete-se 3 vezes. Tanto o tempo de espera entre janelas dos
menus, como o número de repetições são parametrizáveis através de uma actualização de firmware.
Ao clicar no interruptor S1 quando o sistema tem o menu automático ligado, entra-se no menu
de primeiro nível, onde são seleccionados os valores a visualizar. Podendo estes ser instantâneos,
ponta, totais, históricos ou relativos aos tarifários. Da mesma forma quando o sistema se encontra
numa determinada janela do menu de primeiro nível e é clicado o interruptor S1, entra-se no menu de
segundo nível correspondente a essa janela, tal como é descrito na Figura 3.12. Através dos menus
65
”Valores Serviço” e ”Valores Instantaneos” podem ser visualizados os valores instantâneos do sistema.
Na Figura 5.7 está representado um exemplo destes menus para uma medição de energia na rede
trifásica2 com uma lâmpada incandescente de 40 W ligada na primeira fase.
Figura 5.7: Medição de energia, valores instantâneos.
Os valores que se apresentam nos menus do LCD, são valores eficazes de tensão e corrente refe-
rentes à primeira fase.
2O contador não se encontrava devidamente calibrado pelo que as medidas podem apresentar pequenos erros.
66
5.6 Frequência de amostragem
O microcontrolador escolhido para o desenvolvimento do contador é próprio para aplicações de
medição de energia e integra as características necessárias que permitem atingir os requisitos definidos
inicialmente. No entanto, dado o elevado número de sinais a adquirir e o processamento inicial que cada
amostra requer, apenas é possível atingir uma frequência de amostragem de 1 kHz. Esta limitação
deve-se ao facto da frequência de funcionamento máxima do microcontrolador ser de 8 MHz. Pois os
ADC’s permitem bem mais que isso. Na Figura 5.8 está representado o tempo que a aquisição de uma
amostra.
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<.*4.F,)23450,)(EFGFUV
Figura 5.8: Frequência de amostragem dos ADC’s [22].
Recorrendo à folha de especificações do microcontrolador MSP430F449 [20] obtém-se que tsync
é 100 ns e tconvert é 3.51 µs (no máximo). O parâmetro tsample depende dos circuitos de condiciona-
mento de entrada e para um sinal de tensão obtém-se um tsample de 4 µs (no máximo). Desta forma a
frequência de amostragem máxima do sistema, no pior caso é,
famostragem = 1/(0.1 + 3.51 + 4 µs) = 131 kHz. (5.1)
No sistema implementado são amostrados 10 sinais, e como tal a frequência de amostragem baixa
para 13.1 kHz. Este é o limite imposto pelo hardware do sistema. No entanto, o microcontrolador
efectua uma considerável quantidade de instruções para cada amostra. A título exemplificativo foi
medido o tempo de execução médio do processo de segundo plano com o sistema a funcionar na
máxima frequência. O resultado obtido foi de 420 µs, o que limita a frequência de amostragem a
1/420 µs = 2.38 kHz. Note-se que o tempo de execução do processo de segundo plano corres-
ponde ao processamento inicial de uma aquisição (todos os canais), ao qual deve ser acrescentado o
tempo que demoram a ser executados os restantes processos, o que acaba por limitar a frequência de
amostragem a 1 kHz.
67
5.7 Correcção dos atrasos de fase
Para corrigir os atrasos de fase dos transformadores, implementou-se um filtro do tipo FIR [42] de
primeira ordem. O objectivo é atrasar cada sinal de tensão de forma a que este apresente o mesmo
atraso que o sinal de corrente. O filtro é dado por
y[n] = x[n] + β x[n− 1], (5.2)
sendo o coeficiente β
β = −(1 − 2D)cos ω ±
√(1 − 2D)2cos2 ω + 4D(1 −D)
2(1 −D). (5.3)
O ganho do filtro não é unitário e como tal o resultado deve ser multiplicado pelo inverso do ganho,
o qual é dado por
A−1 = [(cos ω + β)2 + sin2 ω]−1/2. (5.4)
O parâmetro D é obtido de D = φ/ω e ω = 2πf/fs. O filtro é aplicado a cada amostra, foi testado
para efeitos de demonstração com φ = 4.42 e obtiveram-se do microcontrolador os resultados que se
observam na Figura 5.9.
Figura 5.9: Filtro FIR aplicado a um sinal de tensão.
Pode observar-se a desfasagem pretendida implementada com sucesso. Com este filtro é possível
corrigir diferentes atrasos, e durante a calibração o valor de φ é determinado para cada fase e usado
nos filtros.
68
6Conclusões
69
Neste capítulo apresentam-se as conclusões do trabalho desenvolvido, discutem-se as principais
vantagens do contador trifásico e são propostos melhoramentos.
Os contadores de energia eléctrica electrónicos facilitam o processo de medição de energia. Através
deste tipo de contadores é possível implementar de forma eficiente e económica novas funcionalidades
vantajosas para o consumidor e para o fornecedor de energia.
O sistema dispõe de um RTC, o que lhe permite controlar os períodos de medição e armazenar os
valores medidos numa memória externa, podendo estes valores ser posteriormente transmitidos atra-
vés de comunicação remota com o contador. A interface com o consumidor é feita através de um ecrã
LCD e dois interruptores, para os quais se implementou um sistema de menus que permitem visualizar
os diversos valores das medidas. Para que o funcionamento do contador não seja interrompido na
eventualidade de uma falha energética, incluí-se uma bateria recarregável.
O sistema inclui interfaces de comunicação externa por porta série, infravermelhos e desacopla-
dores ópticos. Estes módulos foram todos desenvolvidos em hardware, mas apenas se concretizou o
software para a porta série, por indisponibilidade de módulos de ensaio para as outras comunicações.
A comunicação é realizada utilizando o protocolo ASN.1 com empacotamento de dados do tipo BER.
O contador desenvolvido é autónomo, distingue tarifas horárias, e apresenta métodos de detecção
de fraude, pois dispõe de um interruptor que detecta a indevida abertura da caixa e, de um sensor de
efeito de Hall que detecta a presença de fortes campos magnéticos.
Como trabalho futuro, apresentam-se algumas sugestões de alteração do sistema. Os amplificado-
res operacionais que se utilizam para realizar os andares de amplificação [25] saturam a cerca de 2.2 V,
o que vem limitar as medições de corrente. O ideal seria substituir estes dispositivos por outros que
saturem apenas nos níveis de tensão da sua alimentação.
O ecrã LCD utilizado funciona através do protocolo I2C, o qual se revela lento. A escrita de uma
linha do LCD demora entre 2 a 3 ms. Este tempo seria bastante mais reduzido se fosse utilizado um
LCD de segmentos, para o qual o microcontrolador dispõe de um driver integrado.
Uma proposta de solução para o problema da baixa frequência de amostragem é substituir o micro-
controlador por outro que permita uma velocidade de funcionamento mais elevada, como por exemplo o
MSP430F5438A da Texas Instruments. Este microcontrolador dispõe de todos os módulos necessários
ao funcionamento do sistema e a sua frequência de funcionamento máxima é de 25 MHz, o que permite
atingir, sensivelmente, o triplo da frequência de amostragem. A desvantagem deste microcontrolador é
70
o aumento do consumo em cerca de 6 mA (o consumo tipico do MSP430F449 é de 350 µA) o que é
perfeitamente aceitável dentro das características do sistema.
As correcções de fase que o sistema deve efectuar são apenas possíveis concretizando a implemen-
tação do filtro FIR que se apresenta na secção 5.7. Durante a calibração do contador são determinados
os atrasos e são calculados os coeficientes do filtro. Isto permitirá corrigir o atraso dos transformadores
de corrente e o atraso entre amostras de sinais diferentes de uma mesma aquisição, permitindo assim
atingir a classe de precisão que se pretende.
Por fim, para facilitar a leitura dos resultados das medições pode ser desenvolvida uma aplicação
que comunique de forma remota com o contador e, tirando partido da sintaxe ASN.1 já implementada,
obtenha os diversos registos arquivados em memória. Esta aplicação pode comunicar com o contador
por RS-232, infravermelhos ou desacopladores ópticos. Pode ainda incluir-se a leitura dos parâmetros
do sistema (atrasos entre os menus, ritmo dos impulsos nos LED’s, idioma dos menus, etc...) permitindo
alterá-los dentro de certas restrições, evitando assim interromper o funcionamento do sistema com uma
actualização de firmware.
71
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AContador
77
Figura A.1: Contador.
78
A
BC
D
F
E
G
H
I
Figura A.2: Contador aberto (A - Ecrã LCD; B - Módulo de infravermelhos; C - Microcontrolador MSP430F449; D
- LED’s indicadores; E - Interruptores principais; F - Circuito de carregamento da bateria; G - Módulos
de comunicação externa; H - Detector de abertura da caixa; I - Memória Flash).
79
A
C
B
Figura A.3: Top Layer da (PCB) realizada (A - Fonte de alimentação; B - Circuitos de condicionamento de tensão;
C - Circuito de condicionamento e amplificação das correntes).
80
H
D
F
G
C
A
E
B
F
Figura A.4: Bottom Layer da (PCB) realizada (A - Cristal 32 kHz; B - Cristal 8 MHz; C - Terminais da bateria; D -
Driver RS-232; E - Desacopladores Ópticos; F - Fonte de alimentação; G - Terminais de ligação dos
sinais de tensão; H - Transformadores de Corrente;).
81
A
B
Fase 1
Entrada Saída Entrada EntradaSaída Saída
Fase 2 Fase 3Neutro
Figura A.5: Régua de Bornes (A - Terminal de corrente [amarelo]; B - Terminal de tensão [azul]).
A
D
CB
Figura A.6: Terminais de comunicação (A - Porta Série; B - Terminais dos desacopladores ópticos; C - Conector
JTAG; D - Interruptor de arranque de comunicação).
82
BEsquema Eléctrico
83
11
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33
44
55
66
77
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PIR3
701
PIR3
702COR37
PIR3
801
PIR3
802COR
38
PIR3
901
PIR3
902COR
39
PIR4
001
PIR4
002COR40
PIR4
101
PIR4
102COR
41
PIR4201 PIR4202
COR42
PIR4301 PIR4302COR43
PIR4401 PIR4402COR44
PIR450
1PIR
4502
COR4
5
PIR4
601
PIR4
602COR
46
PIR4
701
PIR4
702COR4
7
PIR4
801
PIR4
802COR4
8
PIR4
901
PIR4
902
COR49
PIR5
001
PIR5
002
COR50
PIR5101PIR5102 COR51
PIR5201PIR5202 COR5
2
PIR5301PIR5302 COR5
3
PIR5
401
PIR5
402
COR54
PIR5
501
PIR5
502
COR55
PIR5
601
PIR5
602
COR5
6
PIR5701
PIR5
702
COR5
7PIR5801PIR5802 COR
58
PIR5901
PIR5
902
COR5
9
PIR6001PIR6002 COR6
0PI
R610
1PI
R610
2COR6
1
PIR6
201
PIR6
202
COR6
2
PIR6301
PIR6
302
COR63
PIR6401
PIR6
402
COR6
4
PIR6
501
PIR6
502
COR65
PIR6
601
PIR6
602
COR66
PIR6
701
PIR6
702
COR6
7
PIR6
801
PIR6
802
COR68
PIR6
901
PIR6
902
COR69
PIR7
001
PIR7
002
COR70
PIR7
101
PIR7
102
COR71
PIR7
201
PIR7
202
COR72
PIR7
301
PIR7
302
COR73
PIR7401PIR7402 COR7
4
PIR7
501
PIR7
502COR75
PIR7
601
PIR7
602COR76
PIR7
701
PIR7
702COR77
PIR7801PIR7802 COR7
8
PIR7
901
PIR7
902COR
79
PIR800
1PIR
8002COR8
0
PIR8101PIR8102 COR81
PIR8201PIR8202 COR82
PIR8301PIR8302 COR83
PIR8401PIR8402 COR84
PIR8
501
PIR8
502COR
85
PIR8
601
PIR8
602COR8
6PIR8701 PIR8702COR
87PIR8
801
PIR8
802COR8
8
PIR8
901
PIR8
902COR
89
PIR9
001
PIR9
002COR
90
PIR910
1PIR
9102
COR9
1PIR
9201
PIR920
2COR92
PIR9
301
PIR9
302
COR93
PIR9
401
PIR9
402
COR94
PIR9501PIR9502 COR95
PIR9
601
PIR9
602
COR96
PIR9
701
PIR9
702
COR97
PIR9801PIR9802COR
98
PIR9901PIR9902 COR99
PIR10001
PIR10002
COR100
PIR10101
PIR10102
COR101
PIR102
01PIR10202
COR102
PIR103
01PIR10302
COR103
PIR10401
PIR10402
COR1
04PIR10501
PIR10502
COR1
05
PIRS2320
1
PIRS2320
2
PIRS2320
3
PIRS2320
4
PIRS2320
5
PIRS2320
6
PIRS2320
7
PIRS2320
8
PIRS2320
9
PIRS23
2010
PIRS23
2011
CORS232
PIRX
101
PIRX102
CORX1
PIRX
201
PIRX202
CORX2
PIRX
301
PIRX302
CORX3
PIS101
PIS102
COS1
PIS201
PIS202
COS2
PIS301
PIS302
COS3
PIS401
PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101
PITI0102
PITI0103
PITI0104
COTI01
PITI0201
PITI0202
PITI02
03PITI
0204
COTI02
PITI0301
PITI0302
PITI0303
PITI0304
COTI03
PITI0401
PITI0402
PITI
0403
PITI04
04
COTI04
PITP100COTP
1
PITP200
COTP
2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800CO
TP8
PITP900CO
TP9
PITP1000CO
TP10
PITP1100CO
TP11
PITP1200CO
TP12
PIU101
PIU102
PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202
PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101PIVZ102 COVZ1
PIVZ201PIVZ202 COVZ
2
PIVZ301PIVZ302 COVZ3
PIXT101 PIXT102COXT
1
PIXT201
PIXT202CO
XT2
Figura B.1: Fonte de Alimentação.
84
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.2: Condicionamento de tensão (Fase 1).
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCKTC
K
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.3: Condicionamento de tensão (Fase 2).
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
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PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
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PImsp430068
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PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.4: Condicionamento de tensão (Fase 3).
85
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\LM324.SchDoc Drawn By:
1OUT 1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6 2OUT 7
3OUT 8
3IN-9
3IN+10
GND 11
4IN+12
4IN-13 4OUT 14
IC2
LM324
1OUT 1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6 2OUT 7
3OUT 8
3IN-9
3IN+10
GND 11
4IN+12
4IN-13 4OUT 14
IC1
LM324
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
GND
I2_low
I2_highVCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1kR37
1k
R38
1k R39
1k
R40
1k R41
1k
R42
2.2k
R43
2.2k
R44
2.2k
R45
10k R51
160k
R4710k
R4810k
R49 10k
R5010k
R46
10k
R52160k
R53160k
offsetoffset
IC1-Buffer
PIC2001
PIC2002 COC20
PIC2101
PIC2102 COC21
PIC2201
PIC2202 COC22
PIC2301PIC2302
COC23
PID1301PID1302
COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501PID1502
COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIIC101
PIIC102
PIIC103
PIIC104
PIIC105
PIIC106
PIIC107
PIIC108PIIC109
PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012
PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201
PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206PIIC207
PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIR2801PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201 PIR4202COR42
PIR4301 PIR4302COR43
PIR4401 PIR4402COR44
PIR4501PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701
PIR4702
COR47
PIR4801
PIR4802
COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101 PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202
COR52
PIR5301PIR5302COR53
Figura B.5: Condicionamento dos sinais de corrente.
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.6: Transformadores de Corrente.
86
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.7: Offset dos sinais de corrente.
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325S1
426
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20kC
A0
CA
1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.8: Interface entre os circuitos analógicos e digitais.
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.9: Circuito do JTAG.
87
11
22
33
44
55
66
77
88
DD
CC
BB
AA
Title
Num
ber
Rev
isio
nSi
ze A2
Dat
e:29
-11-
2012
Shee
t o
fFi
le:
C:\U
sers
\..\E
face
c_Sm
artB
ox.S
chD
ocD
raw
n B
y:
L1
95 o
hm @
100
MH
z
L2
95 o
hm @
100
MH
z
95 o
hm @
100
MH
z
L3 Indu
ctor
4mH
L4 Indu
ctor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Poly
prop
ylen
e
IN1
GN
D2
EN3
OU
T5
NC
/FB
4
LDO
TPS7
6333
1uF
C2
Poly
prop
ylen
e
1uF
C3
Poly
prop
ylen
e
VZ1
Res
Var
isto
rV
Z2R
es V
aris
tor
VZ3
Res
Var
isto
r22
00uF
C4
DZ1
D Z
ener
RX
1
ERA
6Y
RX
2
ERA
6Y
RX
3
ERA
6Y
D1
Dio
de 1
N41
48
D2
Dio
de 1
N41
48
D3
Dio
de 1
N41
48
D4
Dio
de 1
N41
48D
5D
iode
1N
4148
D6
Dio
de 1
N41
48
GN
D
VC
C
Line
3
Pow
er S
uppl
yLi
ne2
Line
1
P10
P21
P32
PN3
P1 9.52
mm
pitc
h
AG
ND
TP 0
TP1 V
supp
ly
TP 0
TP2 V
cc
4.7u
F
C7
SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R16
15k
R13
15kR19
100
R22
1k D8
Dio
de 1
N41
48
D7
Dio
de 1
N41
48
GN
D
VC
C
GN
DLi
ne1
Vol
tage
Pha
se 1
V1
R6
2M
R7
1M
R11
1M
R17
15k
R14
15kR20
100
R23
1k D10
Dio
de 1
N41
48
D9
Dio
de 1
N41
48
GN
D
VC
C
GN
DLi
ne2
Vol
tage
Pha
se 2
V2
R8
2M
R9
1M
R12
1M
R18
15k
R15
15kR21
100
R24
1k D12
Dio
de 1
N41
48
D11
Dio
de 1
N41
48
GN
D
VC
C
GN
DLi
ne3
Vol
tage
Pha
se 3
V3
100n
F
C5
C06
03
47nF
C6
C06
03
100n
F
C9
C06
0310
0nF
C10
C06
0310
0nF
C11
C06
03
1uF
C12
C06
031u
F
C13
C06
031u
F
C14
C06
03
Cur
rent
Sig
nal O
ffset
1.1
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1PIC5302
COC5
3
PIC5401 PIC5402COC5
4PIC5501 PIC5502COC
55
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C56
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57
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C58
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C59
PIC6001PIC6002CO
C60
PIC6101
PIC6
102COC6
1
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C62
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C64
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COD1
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PID202
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PID302
COD3
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4
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7
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9
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11
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D13
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D14
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D16
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D17
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D18
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PIF001
PIF002
COF0
PIFET Interface01
PIFET Interface02
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PIFET Interface05
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PIFET Interface07
PIFET Interface08
PIFET
Interf
ace09
PIFET
Interf
ace010
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PIFET Interface012
PIFET Interface013
PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04
PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFl
ash
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PIIC102
PIIC103
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PIIC304
PIIC305
PIIC306
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PIIC3010
PIIC3011
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PIIC3014
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PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402
PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
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PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012
PIIC4013
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PIIC4015
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PIIC4025
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COL2
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01PIL302
COL3
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COL4
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COL5
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LCD
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PILDO05
COLDO
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COLE
D1
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COLE
D2
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COLE
D3
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COLE
D4PILED501 PILED502
COLE
D5
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p430
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PIms
p430
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PIms
p430
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PIms
p430
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PIms
p430
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PIms
p430
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p430
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PIms
p430
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PIms
p430
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p430
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p430
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PIms
p430
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PIP101
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PIP103
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COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
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PIP602
PIP603
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PIP605
PIP606
PIP607
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PIP609
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PIP6012
COP6
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API
Plug
01B
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PIPl
ug02
API
Plug
02B
PIPlug03
PIPl
ug03
API
Plug
03B
COPlug
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1PIR
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COR3
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PIR4
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COR6
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7PI
R801
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COR10
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PIR1102
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PIR120
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PIR1
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001
PIR2
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PIR2
101
PIR2
102
COR2
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PIR2201
PIR220
2COR22
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2402
COR24
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R260
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802
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8
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PIR290
2CO
R29 PIR3
001
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002
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PIR3
101
PIR3
102
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PIR3
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7
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801
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PIR3
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001
PIR4
002COR
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PIR4
102COR
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4
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PIR4
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PIR4
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PIR4
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PIR4
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PIR4
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PIR4
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PIR5
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PIR5
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COR55
PIR5
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COR56
PIR5
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PIR5
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COR57
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901
PIR5
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PIR6
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PIR6
502
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COR66
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PIR7
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COR7
0
PIR7
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PIR7
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1
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201
PIR7
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501
PIR7
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5
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PIR7702COR
77
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1
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6
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R880
1PI
R880
2COR8
8
PIR8
901
PIR8
902COR
89
PIR900
1PIR
9002COR90
PIR9
101
PIR9
102
COR91
PIR9
201
PIR9
202
COR92
PIR9
301
PIR9302
COR9
3PI
R940
1PI
R940
2CO
R94
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COR9
6
PIR9
701
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COR9
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COR98
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9
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PIR102
01PIR
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COR103
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COR105
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CORS232
PIRX10
1PIR
X102
CORX1
PIRX
201
PIRX
202
CORX2
PIRX
301
PIRX
302
CORX3
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PIS102
COS1
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PIS202
COS2
PIS301
PIS302
COS3
PIS401
PIS402
COS4
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PIT103COT1
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PITI0104CO
TI01
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TI02
PITI0301
PITI0302
PITI0303
PITI0304
COTI03
PITI0401
PITI0402
PITI0403
PITI0404
COTI04
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PITP1200CO
TP12
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01
PIU1
02PI
U103
PIU1
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COU1
PIU2
01
PIU2
02PI
U203
PIU2
04
COU2
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PIVZ301PIVZ302COVZ3
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PIXT201
PIXT202CO
XT2
Figura B.10: Microcontrolador.
88
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
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D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
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VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
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TP0
TP2
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1M
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R1315k
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VCC
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Voltage Phase 1
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2M
R7
1M
R11
1M
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R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
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GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
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R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.11: Memória Flash.
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.12: Porta série e Driver.
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3R
ES1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5In
duct
orNC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.13: LED’s indicativos.
89
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
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PImsp430068
PImsp430069
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PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
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PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
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PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.14: Interruptores.
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.15: Desacopladores Ópticos.
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC4510
0nF
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
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PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
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PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.16: Sensor de efeito de Hall.
90
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.17: Módulo LCD.
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.18: Circuito da bateria.
91
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.19: Módulo de comunicação por Infravermelhos.
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 29-11-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
95 ohm @ 100 MHz
L2
95 ohm @ 100 MHz
95 ohm @ 100 MHz
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55
LCD
_RST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
F
C46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCCVCC
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
R01
0r
RX Resistors are a protection for the board's test
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9PIC1001PIC1002
COC10PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501PIC2502
COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601PIC5602
COC56PIC5701PIC5702
COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901PIC5902
COC59PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401PIC6402
COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301
PID1302COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501
PID1502COD15
PID1601PID1602
COD16
PID1701
PID1702COD17
PID1801PID1802
COD18
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02
PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07
PIFlash08
COFlash
PIHS101PIHS102
PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103PIIC104
PIIC105
PIIC106PIIC107 PIIC108
PIIC109PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201PIIC202
PIIC203
PIIC204
PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011
PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303
PIIC304PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013PIIC3014
PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407
PIIC408
PIIC409PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017
PIIC4018
PIIC4019PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101PIIRD102
COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002
PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013PImsp430014
PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020PImsp430021
PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055
PImsp430056PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062
PImsp430063PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074
PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303
PIP304
COP3
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101PIPS102
COPS1
PIR0101PIR0102COR01
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92 PIR9301 PIR9302
COR93PIR9401 PIR9402
COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.20: Terminais não utilizados.
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
A2
Date: 05-10-2012 Sheet ofFile: C:\Users\..\Efacec_SmartBox.SchDoc Drawn By:
L1
950 ohm
L2
950 ohm
950 ohm
L3
Inductor
4mH
L4
Inductor
R1
680r
R2
680r
R3
680r
1uF
C1
Polypropylene
IN1
GND2
EN3
OUT 5
NC/FB 4
LDO
TPS76333
1uF
C2
Polypropylene
1uF
C3
Polypropylene
VZ1Res Varistor
VZ2Res Varistor
VZ3Res Varistor 2200uF
C4DZ1D Zener
RX1
ERA6Y
RX2
ERA6Y
RX3
ERA6Y
D1
Diode 1N4148
D2
Diode 1N4148
D3
Diode 1N4148
D4Diode 1N4148
D5Diode 1N4148
D6Diode 1N4148
GND
VCC
Line3
Power SupplyLine2
Line1
P1 0
P2 1
P3 2
PN 3
P1
9.52mm pitch
AGND
TP0
TP1
Vsupply
TP0
TP2
Vcc
4.7uF
C7SOT
R4
2M
R5
1M
R10
1M
R1615k
R1315k
R19
100
R22
1k
D8Diode 1N4148
D7Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine1
Voltage Phase 1
V1 R6
2M
R7
1M
R11
1M
R1715k
R1415k
R20
100
R23
1k
D10Diode 1N4148
D9Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine2
Voltage Phase 2
V2 R8
2M
R9
1M
R12
1M
R1815k
R1515k
R21
100
R24
1k
D12Diode 1N4148
D11Diode 1N4148
GND
VCC
GNDLine3
Voltage Phase 3
V3
100nF
C5C0603
47nF
C6C0603
100nF
C9
C0603100nF
C10
C0603100nF
C11
C0603
1uF
C12
C06031uF
C13
C06031uF
C14
C0603
Current Signal Offset 1.1 VVCC
GND
IC1-Buffer offset
GND
R25
5k
R26
5kR275k
10uF
C15C1206 10uF
C16C1206
100nF
C18C0603 100nF
C19C0603
10uF
C17C1206
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC1
LM324
1OUT1
1IN-2
1IN+3
Vcc4
2IN+5
2IN-6
2OUT7 3OUT 83IN- 93IN+ 10GND 114IN+ 124IN- 134OUT 14IC2
LM324
offset
IC1-Buffer
Phase Currents
VCC
GND
D13Diode 1N4148
D14Diode 1N4148
VCC
GND
PWM
offset
D15
Diode 1N4148
D16Diode 1N4148
D17Diode 1N4148
D18Diode 1N4148
I1_low
I1_high
VCC
GND
VCC
PWM
offset
GND
I2_lowI2_high
VCC
GND
PWM
offset
I_Neutral
PWM
I3_low
I3_high
offset
offset
offset
TI_Neutral
TI_3
TI_2
TI_1
offset
TI_1
TI_2
TI_3
PWM
V1
V2
V3
I1_low
I1_high
I2_low
I2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
220nF
C20C0603
220nF
C21C0603
220nF
C22C0603
220nF
C23C0603
TI_Neutral
R28
300k
R29
300k
R30
300k
R31
300k
R3212r4
R3312r4
R3412r4
R3512r4
R36
1k
R37
1k
R38
1k
R39
1k
R40
1k
R41
1k
R422.2k
R432.2k
R442.2k
R45
10k
R51160k
R47
10k
R48
10k
R49 10k
R50 10k
R46
10k
R52160k
R53160k
TIsDummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_1
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_2
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_3
TI PIN X501
Dummy3 3
Dummy2 2
Current+4
Current-1
TI_4
TI PIN X501
offset
offset
offset
offset
Test Points
TP0TP3
TP0TP4
TP0TP5
TP0TP6
TP0TP7
TP0TP8
TP0TP9
TP0TP10
TP0TP11
TP0TP12
Analog to Digital Interface
Vref+
V1V2
V3
I1_l
owI1
_hig
h
I2_lowI2_high
I3_low
I3_high
I_Neutral
DVcc11
P6.3/A32
P6.4/A43
P6.5/A54
P6.6/A65
P6.7/A7/SVSIN6
VREF+7
XIN8
XOUT9
VeREF+10
VREF-/VeREF-11
P5.1/S012
P5.0/S113
S214
S315
S416
S517
S618
S719
S820
S921
S1022
S1123
S1224
S1325
S14
26
S15
27
S16
28
S17
29
S18
30
S19
31
S20
32
S21
33
S22
34
S23
35
S24
36
S25
37
S26
38
S27
39
S28
40
S29
41
S30
42
S31
43
S32
44
S33
45
P4.7
/S34
46
P4.6
/S35
47
P4.5
/UC
LK1/
S36
48
P4.4
/SO
MI1
/S37
49
4.3/
SIM
O1/
S38
50
P4.2/STE1/S39 51COM0 52P5.2/COM1 53P5.3/COM2 54P5.4/COM3 55R03 56P5.5/R13 57P5.6/R23 58P5.7/R33 59DVcc2 60DVss2 61P4.1/URXD1 62P4.0/UTXD1 63P3.7/TB6 64P3.6/TB5 65P3.5/TB4 66P3.4/TB3 67P3.3/UCLK0 68P3.2/SOMI0 69P3.1/SIMO0 70P3.0/STE0 71P2.7/ADC12CLK 72P2.6/CAOUT 73P2.5/URXD0 74P2.4/UTXD0 75
P2.3
/TB
276
P2.2
/TB
177
P2.1
/TB
078
P2.0
/TA
279
P1.7
/CA
180
P1.6
/CA
081
P1.5
/TA
CLK
/AC
LK82
P1.4
/TB
CLK
/SM
CLK
83P1
.3/T
BO
UTH
/SV
SOU
T84
P1.2
/TA
185
P1.1
/TA
0/M
CLK
86P1
.0/T
A0
87X
T2O
UT
88X
T2IN
89TD
O/T
DI
90TD
I/TC
LK91
TMS
92TC
K93
RST
/NM
I94
P6.0
/A0
95P6
.1/A
196
P6.2
/A2
97A
Vss
98D
Vss
199
AV
cc10
0
msp430
MSP430F449
TDO
TDO
DGND
DVCC
DGND
DVCC
DVCC
DG
ND
AG
ND
AV
CC
TDI
TDI
TMS
TMS
TCK
TCK
NMI
NM
I
TDO1 VCC_TOOL 2
TDI3 VCC_TARGET 4
TMS5 NC 6
TCK7 TEST/VPP 8
GND9 NC 10
RST11 NC 12
NC13 NC 14
FET Interface
JTAGAGND DGNDR54 0r
Vref+
AGND
1uF
C26C0603
100nF
C24C0603
R55
10k
22uF
C8C0805
22uF
C25C0805
22uF
C29C0805
100nF
C27C0603
100nF
C28C0603
Decoupling Capacitors
Must be as close to the microcontroller as possible
DGND
DVCCJTAG
12
XT132.768 kHz
12XT2
8 MHz
12pF
C30
C0402
12pF
C31
C0402
10pF
C32C0402
10pF
C33C0402
DGND
DGND
TB1
DGND
R56
220k
1uF
C34
C0603
2.2nF
C35C0603
TB1
Vsupply
AGND
Supply Voltage Monitoring
CA0
CA1
PWM for Dithering the current signals
Vsupply
R57
5k
R585k
R59
20k
CA
0C
A1
Serial Port
RTS
CTS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
RS232
D Connector 9
C1+1
V+2
C1-3
C2+4
C2-5
V-6
DOUT27
RIN28 ROUT2 9DIN2 10DIN1 11ROUT1 12RIN1 13DOUT1 14GND 15Vcc 16IC3
Max3232
TxD
RxD
R1
R1
R2
R2
DVCC
DGND
DGND
DGND
DGND
DVCC
R6010r
R61
470rR62
470r
TxD
RTS
RxD
CTS
100nF
C36C0603
100nF
C37
C0603
100nF
C38
C0603
100nF
C39C0603
100nFC40
C0603
Flash Memory
S1
DO2
W3
Vss4 DIO 5C 6HOLD 7Vcc 8Flash
16Mbit
SCLK
HOLD
SIMO1
WP
SOMI1
STE1
DGND
DVCC
R63 0r
R64
0rR65
0rR66
0r
STE1
SOM
I1SI
MO
1
WP
HO
LDSC
LK LEDsLED1
LED2
LED3
LED1
LED2
LED3
DVCC
R67
470r
R68
470r
R69
470r
LED3LED2LED1
S1
SW-PB
S2
SW-PB
S3
SW-PB
Switches
TA0
BT2
BT3
DVCC
DGND
S4
SW-PB
TA0
BT2BT3
TA1
TA1
R70
1M
R71
1M
R72
1M
R73
1M
C41
100nF
C42
100nF
C43
100nF
C44
100nF
LCM 16*3
RES
1
Vou
t2
V0
3
V1
4
V2
5
V3
6
V4
7
VSS
8
VD
D9
SCL
10
SDA
11
LCD
1000
@ 1
00 M
Hz
L5
Indu
ctor
NC
C54
NC
C55LC
D_R
ST
SDA
SCL
LCD Module
DVCC
DV
CC
LCD
_RST
DGND
SDA
SCL
DGND
R741k
R75
1k
R76
1kR77
1kC45
100n
FC46
100nF
C47
1uF
C48
1uF
C49
1uF
C50
1uF
C51
1uF
C52
1uF
C53
10uF
1
23
Plug
PWR2.5
Battery Circuitry
GND
Vsupply
VREF1
STAT12
STAT23
IN4
BAT5
BAT6
ISET27
MODE8
CE9
ISET110
VSS 11
TS 12
DPPM 13
TMR 14
OUT 15
OUT 16
OUT 17
PG 18
GND 19
GND 20
GN
D21
GN
D22
GN
D23
GN
D24
GN
D25
Thermal Pad
IC4 Battery Charger BQ24070
10uF
C56C1206
100nF
C57C0603
GND
GND
GND
GND
R78100k
GND
47uF
C58C1210
GND
R791kR80
1k
R811k
LED4LED5
LED6
TMR
TMR
R820r
R830r
R840rBQ_IN
BQ_OUT
Solder R82 and R84 to use Battery charger. Leave R83 unsoldered.Solder only R83 to operate without the battery charger.
AVCC
D19
Diode 1N4148VCC
D20
Diode 1N414812
P3
3V Battery
AGND
R85
0rDVCC
BQ_OUT
BQ
BQ
BQ
10uF
C59C1206
100nF
C60C0603
GND
C61
100nFGND
BQ_IN BQ
9V BQ_IN is not compatible,
R86
100R87200
GND
so it is reduced to 6V
R88
100kBQ
MODEISET2
MODE
ISET2
R89
1kR90
1k
GND
DPPMTS
DPPMTS
R91
25k
R92
1k
GND
123
P2
Battery
Thermistor
Thermistor R93
RT1
R94
RT2
GND
Resistors RT1 and RT2 are dimensioned toextend the thresholds of the temperature sensor.If the defaults are used RT1 is a 0r resistorand RT2 is not connected.
Infrared Module
Optocouplers
PS1Photo Sen
IRRXP
IRD1
T1QNPN
T2QNPN
DVCC
CK-38K
IR-OUT
EmitterR95470r
R96
1k
R97
1k
CK
-38K
IR-OUT
22uF
C62C0805 ReceiverDGND
DGND
DVCC
DGND
C63100nF
C6422uF
R98470r
R99470r
Output must be isolated
DVCC
OPTO
DVCC
REACT
U1
Optoisolator1
U2
Optoisolator2R100
1k
R101
1k
REACTOPTO
Unused Ports could
F0 Fuse
DGNDDVCC
IRRXP
1234
P3
Header 4
GPIO1GPIO2
GPIO2GPIO1
GPI
O3
GPIO3
GPIO4GPIO5
GPIO4GPIO5
GPIO6HALL
GPIO6
HALL
PISR1
PISR1PISR2PISR3
PISR
2PI
SR3
1 23 45 67 89 1011 12
P6
Header 6X2
DVCC
sustain extra functionalities
PISR pins are GPIOswith interrupt capabilities
Magnetic Field Sensor
VCC1
OUT3 GND 2
HS1
Hall Sensor
The pull-up resistor is only required if the sensor doesn't have one.
R102
0rDVCC
DGND
AGND DGNDR103 0r
AGND DGNDR105 0rAGND DGNDR104 0r
Note that this voltage dividermay limit the current.So R86 and R87 should bedimensioned maintaining the ratio
Microcontroller
PIC101 PIC102
COC1
PIC201 PIC202
COC2
PIC301 PIC302
COC3
PIC401
PIC402COC4
PIC501
PIC502COC5
PIC601
PIC602COC6 PIC701
PIC702COC7
PIC801
PIC802COC8
PIC901PIC902
COC9
PIC1001PIC1002
COC10
PIC1101PIC1102
COC11
PIC1201PIC1202
COC12PIC1301PIC1302
COC13PIC1401PIC1402
COC14
PIC1501
PIC1502COC15 PIC1601
PIC1602COC16 PIC1701
PIC1702COC17
PIC1801
PIC1802COC18 PIC1901
PIC1902COC19
PIC2001
PIC2002COC20
PIC2101
PIC2102COC21
PIC2201
PIC2202COC22
PIC2301
PIC2302COC23
PIC2401
PIC2402COC24
PIC2501
PIC2502COC25
PIC2601
PIC2602COC26
PIC2701
PIC2702COC27
PIC2801
PIC2802COC28
PIC2901
PIC2902COC29
PIC3001 PIC3002COC30
PIC3101 PIC3102COC31
PIC3201
PIC3202COC32
PIC3301
PIC3302COC33
PIC3401 PIC3402
COC34
PIC3501
PIC3502COC35
PIC3601
PIC3602COC36
PIC3701
PIC3702COC37
PIC3801
PIC3802COC38
PIC3901
PIC3902COC39
PIC4001 PIC4002
COC40
PIC4101 PIC4102
COC41
PIC4201 PIC4202
COC42
PIC4301 PIC4302
COC43
PIC4401 PIC4402
COC44
PIC4501
PIC4502COC45
PIC4601PIC4602
COC46
PIC4701
PIC4702COC47
PIC4801
PIC4802COC48
PIC4901
PIC4902COC49
PIC5001
PIC5002COC50
PIC5101
PIC5102COC51
PIC5201
PIC5202COC52PIC5301 PIC5302
COC53
PIC5401
PIC5402
COC54 PIC5501
PIC5502
COC55
PIC5601
PIC5602COC56
PIC5701
PIC5702COC57
PIC5801
PIC5802COC58
PIC5901
PIC5902COC59
PIC6001
PIC6002COC60
PIC6101PIC6102
COC61
PIC6201
PIC6202COC62
PIC6301
PIC6302COC63
PIC6401
PIC6402COC64
PID101 PID102
COD1
PID201 PID202
COD2
PID301 PID302
COD3
PID401PID402
COD4
PID501PID502
COD5
PID601PID602
COD6
PID701PID702
COD7
PID801PID802
COD8
PID901PID902
COD9
PID1001PID1002
COD10
PID1101PID1102
COD11
PID1201PID1202
COD12
PID1301PID1302
COD13
PID1401PID1402
COD14
PID1501PID1502 COD15
PID1601
PID1602COD16
PID1701PID1702
COD17
PID1801PID1802
COD18
PID1901 PID1902
COD19
PID2001 PID2002COD20
PIDZ101PIDZ102
CODZ1
PIF001 PIF002
COF0
PIFET Interface01 PIFET Interface02
PIFET Interface03 PIFET Interface04
PIFET Interface05 PIFET Interface06
PIFET Interface07 PIFET Interface08
PIFET Interface09 PIFET Interface010
PIFET Interface011 PIFET Interface012
PIFET Interface013 PIFET Interface014
COFET Interface
PIFlash01
PIFlash02PIFlash03
PIFlash04 PIFlash05
PIFlash06
PIFlash07PIFlash08
COFlash
PIHS101
PIHS102PIHS103
COHS1
PIIC101
PIIC102
PIIC103
PIIC104
PIIC105
PIIC106
PIIC107 PIIC108
PIIC109
PIIC1010
PIIC1011
PIIC1012
PIIC1013
PIIC1014
COIC1
PIIC201
PIIC202
PIIC203
PIIC204PIIC205
PIIC206
PIIC207 PIIC208
PIIC209
PIIC2010
PIIC2011PIIC2012
PIIC2013
PIIC2014
COIC2
PIIC301
PIIC302
PIIC303PIIC304
PIIC305
PIIC306
PIIC307
PIIC308 PIIC309
PIIC3010
PIIC3011
PIIC3012
PIIC3013
PIIC3014PIIC3015
PIIC3016
COIC3
PIIC401
PIIC402
PIIC403
PIIC404
PIIC405
PIIC406
PIIC407PIIC408
PIIC409
PIIC4010
PIIC4011
PIIC4012
PIIC4013
PIIC4014
PIIC4015
PIIC4016
PIIC4017PIIC4018
PIIC4019
PIIC4020
PIIC4021 PIIC4022 PIIC4023 PIIC4024 PIIC4025
COIC4
PIIRD101
PIIRD102COIRD1
PIL101 PIL102
COL1
PIL201 PIL202
COL2
PIL301 PIL302
COL3
PIL401 PIL402
COL4
PIL501
PIL502
COL5
PILCD01 PILCD02 PILCD03 PILCD04 PILCD05 PILCD06 PILCD07 PILCD08 PILCD09 PILCD010 PILCD011COLCD
PILDO01
PILDO02
PILDO03 PILDO04
PILDO05
COLDO
PILED101 PILED102
COLED1
PILED201 PILED202COLED2
PILED301 PILED302COLED3
PILED401PILED402
COLED4PILED501
PILED502
COLED5
PILED601PILED602
COLED6
PImsp43001
PImsp43002PImsp43003
PImsp43004
PImsp43005
PImsp43006
PImsp43007
PImsp43008
PImsp43009
PImsp430010
PImsp430011
PImsp430012
PImsp430013
PImsp430014PImsp430015
PImsp430016
PImsp430017
PImsp430018
PImsp430019
PImsp430020
PImsp430021PImsp430022
PImsp430023
PImsp430024
PImsp430025
PImsp430026 PImsp430027 PImsp430028 PImsp430029 PImsp430030 PImsp430031 PImsp430032 PImsp430033 PImsp430034 PImsp430035 PImsp430036 PImsp430037 PImsp430038 PImsp430039 PImsp430040 PImsp430041 PImsp430042 PImsp430043 PImsp430044 PImsp430045 PImsp430046 PImsp430047 PImsp430048 PImsp430049 PImsp430050PImsp430051
PImsp430052
PImsp430053
PImsp430054
PImsp430055PImsp430056
PImsp430057
PImsp430058
PImsp430059
PImsp430060
PImsp430061
PImsp430062PImsp430063
PImsp430064
PImsp430065
PImsp430066
PImsp430067
PImsp430068
PImsp430069
PImsp430070
PImsp430071
PImsp430072
PImsp430073
PImsp430074PImsp430075
PImsp430076PImsp430077PImsp430078PImsp430079PImsp430080PImsp430081PImsp430082PImsp430083PImsp430084PImsp430085PImsp430086PImsp430087PImsp430088PImsp430089PImsp430090PImsp430091PImsp430092PImsp430093PImsp430094PImsp430095PImsp430096PImsp430097PImsp430098PImsp430099PImsp4300100COmsp430
PIP100
PIP101
PIP102
PIP103
COP1
PIP201
PIP202
PIP203
COP2
PIP301
PIP302
PIP303PIP304
COP3
PIP301PIP302
PIP601 PIP602
PIP603 PIP604
PIP605 PIP606
PIP607 PIP608
PIP609 PIP6010
PIP6011 PIP6012
COP6
PIPlug01PIPlug01APIPlug01B
PIPlug02PIPlug02APIPlug02B
PIPlug03PIPlug03APIPlug03B
COPlug
PIPS101
PIPS102COPS1
PIR101 PIR102COR1
PIR201 PIR202COR2
PIR301 PIR302COR3
PIR401 PIR402COR4
PIR501 PIR502COR5
PIR601 PIR602COR6
PIR701 PIR702COR7
PIR801 PIR802COR8
PIR901 PIR902COR9
PIR1001 PIR1002COR10
PIR1101 PIR1102COR11
PIR1201 PIR1202COR12
PIR1301
PIR1302COR13
PIR1401
PIR1402COR14
PIR1501
PIR1502COR15
PIR1601
PIR1602COR16
PIR1701
PIR1702COR17
PIR1801
PIR1802COR18
PIR1901 PIR1902COR19
PIR2001 PIR2002COR20
PIR2101 PIR2102COR21
PIR2201 PIR2202COR22
PIR2301 PIR2302COR23
PIR2401 PIR2402COR24
PIR2501 PIR2502COR25
PIR2601 PIR2602COR26
PIR2701
PIR2702COR27
PIR2801 PIR2802COR28
PIR2901 PIR2902COR29
PIR3001 PIR3002COR30
PIR3101 PIR3102COR31
PIR3201
PIR3202COR32
PIR3301
PIR3302COR33
PIR3401
PIR3402COR34
PIR3501
PIR3502COR35
PIR3601PIR3602COR36
PIR3701PIR3702COR37
PIR3801PIR3802COR38
PIR3901PIR3902COR39
PIR4001PIR4002COR40
PIR4101PIR4102COR41
PIR4201
PIR4202
COR42
PIR4301
PIR4302
COR43
PIR4401
PIR4402
COR44
PIR4501 PIR4502COR45
PIR4601PIR4602COR46
PIR4701PIR4702COR47
PIR4801PIR4802COR48
PIR4901PIR4902COR49
PIR5001PIR5002COR50
PIR5101
PIR5102COR51
PIR5201
PIR5202COR52
PIR5301
PIR5302COR53
PIR5401 PIR5402COR54
PIR5501 PIR5502COR55
PIR5601 PIR5602COR56
PIR5701 PIR5702COR57
PIR5801
PIR5802COR58
PIR5901 PIR5902COR59
PIR6001
PIR6002COR60
PIR6101 PIR6102COR61
PIR6201 PIR6202COR62
PIR6301 PIR6302COR63
PIR6401 PIR6402COR64
PIR6501 PIR6502COR65
PIR6601 PIR6602COR66
PIR6701 PIR6702COR67
PIR6801 PIR6802COR68
PIR6901 PIR6902COR69
PIR7001 PIR7002COR70
PIR7101 PIR7102COR71
PIR7201 PIR7202COR72
PIR7301 PIR7302COR73
PIR7401
PIR7402COR74
PIR7501PIR7502COR75
PIR7601PIR7602COR76
PIR7701PIR7702COR77
PIR7801
PIR7802COR78
PIR7901PIR7902COR79
PIR8001PIR8002COR80
PIR8101
PIR8102COR81
PIR8201
PIR8202COR82
PIR8301
PIR8302COR83
PIR8401
PIR8402COR84
PIR8501PIR8502COR85
PIR8601PIR8602COR86
PIR8701
PIR8702
COR87
PIR8801PIR8802COR88
PIR8901PIR8902COR89
PIR9001PIR9002COR90
PIR9101 PIR9102COR91
PIR9201 PIR9202COR92
PIR9301 PIR9302COR93
PIR9401 PIR9402COR94
PIR9501
PIR9502COR95
PIR9601 PIR9602COR96
PIR9701 PIR9702COR97
PIR9801
PIR9802COR98
PIR9901
PIR9902COR99
PIR10001 PIR10002COR100
PIR10101 PIR10102COR101
PIR10201 PIR10202COR102
PIR10301 PIR10302COR103
PIR10401 PIR10402COR104
PIR10501 PIR10502COR105
PIRS23201
PIRS23202
PIRS23203
PIRS23204
PIRS23205
PIRS23206
PIRS23207
PIRS23208
PIRS23209
PIRS232010
PIRS232011
CORS232
PIRX101 PIRX102CORX1
PIRX201 PIRX202CORX2
PIRX301 PIRX302CORX3
PIS101 PIS102
COS1
PIS201 PIS202
COS2
PIS301 PIS302
COS3
PIS401 PIS402
COS4
PIT101PIT102
PIT103COT1
PIT201PIT202
PIT203COT2
PITI0101 PITI0102
PITI0103PITI0104
COTI01
PITI0201 PITI0202
PITI0203PITI0204
COTI02
PITI0301 PITI0302
PITI0303PITI0304
COTI03
PITI0401 PITI0402
PITI0403PITI0404
COTI04
PITP100COTP1
PITP200
COTP2
PITP300
COTP3
PITP400
COTP4
PITP500
COTP5
PITP600
COTP6
PITP700
COTP7
PITP800
COTP8
PITP900
COTP9
PITP1000
COTP10
PITP1100
COTP11
PITP1200
COTP12
PIU101
PIU102 PIU103
PIU104
COU1
PIU201
PIU202 PIU203
PIU204
COU2
PIVZ101
PIVZ102COVZ1
PIVZ201
PIVZ202COVZ2
PIVZ301
PIVZ302COVZ3
PIXT101PIXT102
COXT1
PIXT201PIXT202
COXT2
Figura B.21: Socket extra para efeitos de teste.
92
CLista de material
93
Neste anexo são tabelados os constituintes do contador, as suas quantidades e preços relativos a
milhares de unidades.
Tabela C.1: Componentes da fonte de alimentação.
Componente Valor Descrição Qtd. Preço
Unit [e]
Preço
[e]
Terminal - CAMDEN - CTB04VZ/2 - TERMINAL BLOCK, 32A,
9.52MM, 2WAY
2 0,83 1,66
Inductor 4 mH MULTICOMP - MCSD106-402KU - INDUCTOR, 4MH,
10%, 2PINS
1 0,28 0,28
Ferrite 950 Ω FAIR-RITE - 2743021447 - FERRITE BEAD, 95OHM 3 0,1 0,3
Varistor - EPCOS - B72214S0461K101 - VARISTOR, 100J,
460VAC
3 0,29 0,87
Resistor 680 Ω TE CONNECTIVITY / CGS - SQMR5680RJ -
RESISTOR, 5W 680R
3 0,29 0,87
Capacitor 1 µF VISHAY BC COMPONENTS - BFC233922105 -
CAPACITOR, CLASS X2, 1UF, 310V
3 0,44 1.32
Diode - ON SEMICONDUCTOR - 1N5346BG - DIODE, ZENER,
9.1V, 5W
1 0,2 0,2
Diode - TAIWAN SEMICONDUCTOR - TS4148 RY -
DIODE,0.5A,0805,100V
6 0,016 0,096
Capacitor 100 nF MULTICOMP - MCCA000256 - MLCC, 0603, Y5V, 50V,
100NF
1 0,003 0,003
Capacitor 47 nF MULTICOMP - MCCA000510 - MLCC, 0402, X5R, 16V,
0.047UF
1 0,005 0,005
Capacitor 4,7 µF VISHAY BC COMPONENTS - MAL215370478E3 -
CAPACITOR, 4.7UF, 35V
1 0,16 0,16
Capacitor 22 µF AVX - 08056D226MAT2A - CAPACITOR, X5R, 0805,
6.3V, 22UF
1 0,068 0,068
Capacitor 2,2 mF MULTICOMP - MCGPR16V228M13X21 - CAPACITOR,
2200UF, 16V
1 0,34 0,34
Resistor 0 Ω PANASONIC - ERJ3GEY0R00V - RESISTOR, 0 OHM,
0R 0.1W
5 0,005 0,025
Voltage
Regulator
- TEXAS INSTRUMENTS - TPS76333DBVT - V REG
LDO 0.15A 3.3V, SMD, 76333
1 0,34 0,34
Fuse 0,5 A MULTICOMP - MCF06G-500MA - FUSE, ANTISURGE,
GLASS, 500MA
1 0,07 0,07
Fuse
Holder
- SCHURTER - 0031.8211 - FUSE HOLDER, PCB,
20X5MM
1 0,37 0,37
Total 6,977
94
Tabela C.2: Componentes dos circuitos de condicionamento de sinal.
Componente Valor Descrição Qtd. Preço
Unit [e]
Preço
[e]
Diode - TAIWAN SEMICONDUCTOR - TS4148 RY -
DIODE,0.5A,0805,100V
12 0,016 0,192
Resistor 2 MΩ VISHAY DRALORIC - CRCW06032M00FKEA -
RESISTOR, 0603, 2M00, 1%
3 0,012 0,036
Resistor 1 MΩ BOURNS - CR0603-JW-105GLF - RESISTOR, 0603,
1M, 5%, 0.1W
6 0,008 0,048
Resistor 15 kΩ PANASONIC - ERJ3GEYJ153V - RESISTOR, 0603,
15K 5%, 0.1W
6 0,004 0,024
Resistor 100 Ω MULTICOMP - MC 0.063W 0603 1% 100R -
RESISTOR, 0603 100R,0.063W,1%
3 0,004 0,012
Resistor 1 kΩ PANASONIC - ERJ3GEYJ102V - RESISTOR, 0603, 1K
5%, 0.1W
9 0,004 0,036
Resistor 5 kΩ KOA - SG73S1JTTD5101F - RESISTOR, SURGE, 5K1,
1%, 0603
3 0,026 0,078
Resistor 12.4 Ω MULTICOMP - MC 0.063W 0603 1% 12R4 -
RESISTOR, 0603 12R4
4 0,006 0,024
Resistor 160 kΩ MULTICOMP - MC 0.063W 0603 1% 160K -
RESISTOR, 0603 160K
3 0,007 0,021
Resistor 10 kΩ PANASONIC - ERJ3GEYJ103V - RESISTOR, 0603,
10K 5%, 0.1W
6 0,005 0,03
Resistor 2.2 kΩ PANASONIC - ERJ3GEYJ222V - RESISTOR, 0603,
2K2 5%, 0.1W
3 0,004 0,012
Resistor 300 kΩ PANASONIC - ERJ3GEYJ304V - RESISTOR, 0603,
300K 5%, 0.1W
4 0,004 0,016
Capacitor 220 nF MULTICOMP - MCCA000162 - MLCC, 0603, Y5V, 16V,
220NF
4 0,006 0,024
Capacitor 100 nF MULTICOMP - MCCA000256 - MLCC, 0603, Y5V, 50V,
100NF
5 0,003 0,015
Capacitor 1 µF MULTICOMP - MCCA000530 - MLCC, 0603, Y5V, 16V,
1UF
3 0,005 0,015
Capacitor 10 µF MULTICOMP - MCCA000554 - MLCC, 1206, Y5V, 10V,
10UF
3 0,023 0,069
OPAMP IC - TEXAS INSTRUMENTS - LM224D - OP AMP, QUAD
IND SPEC, SOIC14, 224
2 0,35 0,7
TI - T60404-E4624-X501 4 0,5 2
Total 3,352
95
Tabela C.3: Microcontrolador, cristais e JTAG.
Componente Valor Descrição Qtd. Preço
Unit [e]
Preço
[e]
Microcontrolador - MSP430F449 1 4,2 4,2
Terminal
JTAG
- MULTICOMP - MC9A12-1434 - HEADER, STRAIGHT,
14WAY, 2.54MM
1 0,198 0,198
Cristal 32 kHz RALTRON - R26-32.768- 12.5 - CRYSTAL
FREQUENCY, 32.768KHZ
1 0,125 0,125
Cristal 8 MHz VISHAY DALE - XT49M-8M - CRYSTAL, 8M, AT MODE,
HC49/4HSMX
1 0,27 0,27
Capacitor 10 pF MULTICOMP - MCCA000091 - MLCC, 0402, NP0, 50V,
10PF
2 0,005 0,01
Capacitor 12 pF MULTICOMP - MCCA000093 - MLCC, 0402, NP0, 50V,
12PF
2 0,005 0,01
Capacitor 1 µF MULTICOMP - MCCA000530 - MLCC, 0603, Y5V, 16V,
1UF
2 0,005 0.01
Capacitor 100 nF MULTICOMP - MCCA000256 - MLCC, 0603, Y5V, 50V,
100NF
3 0,003 0,009
Capacitor 22 µF AVX - 08056D226MAT2A - CAPACITOR, X5R, 0805,
6.3V, 22UF
2 0,068 0,136
Capacitor 2.2 nF AVX - 04025C222JAT2A - CAPACITOR, MLCC, 0402,
50V, 2200PF
1 0,011 0,022
Resistor 5 kΩ KOA - SG73S1JTTD5101F - RESISTOR, SURGE, 5K1,
1%, 0603
2 0,026 0,052
Resistor 10 kΩ PANASONIC - ERJ3GEYJ103V - RESISTOR, 0603,
10K 5%, 0.1W
1 0,005 0,005
Resistor 20 kΩ PANASONIC - ERJ3GEYJ203V - RESISTOR, 0603,
20K 5%, 0.1W
1 0,004 0,004
Resistor 220 kΩ PANASONIC - ERJ3GEYJ224V - RESISTOR, 0603,
220K 5%, 0.1W
1 0,004 0,004
Resistor 0 Ω PANASONIC - ERJ3GEY0R00V - RESISTOR, 0 OHM,
0R 0.1W
5 0,005 0,025
Terminal - SAMTEC - LST-106-07-F-D - SOCKET, 2.54MM,
12WAY
1 0,57 0,57
Hall Sensor - DIODES INC. - AH173-WG-7-A - HALL SENSOR,
LATCH GRADE A, SC59
1 0,22 0,22
Total 5,87
96
Tabela C.4: Módulos de comunicação externa.
Componente Valor Descrição Qtd. Preço
Unit. [e]
Preço
[e]
Terminal
DB-9
- TE CONNECTIVITY / AMP - 1-1634222-2 - SOCKET, D,
PCB, THR/INSERT, 9WAY
1 0,75 0,75
Driver
RS-232
- TEXAS INSTRUMENTS - MAX3232CDR - IC, DRIVER/
RECEIVER, RS232, 3 5.5V
1 1 1
Optocoupler - AVAGO TECHNOLOGIES - HCPL-181-06BE -
OPTOCOUPLER, SMD, TRANSISTOR O/P
2 0,192 0,384
IR Sensor - MULTICOMP - OFT-5301 - PHOTOTRANSISTOR
5.0MM ROUND
1 0,068 0,068
IR Emitter - MULTICOMP - OFL-5102 - LED 5MM ROUND INF RED
940NM
1 0,036 0,036
Transistor - ROHM - 2SC4081T106Q -
TRANSISTOR,NPN,50V,0.15A, SOT-323
2 0,019 0,038
Terminal - SAMTEC - CES-104-01-T-S - RECEPTACLE, 2.54MM,
SINGLE, 4WAY
1 0,26 0,26
Capacitor 100 nF MULTICOMP - MCCA000256 - MLCC, 0603, Y5V, 50V,
100NF
6 0,003 0,018
Capacitor 22 µF AVX - 08056D226MAT2A - CAPACITOR, X5R, 0805,
6.3V, 22UF
2 0,068 0,136
Resistor 10 Ω VISHAY DRALORIC - RCL0612 10R 1% 100 PPM/K E3
- RESISTOR, 0612, 10R, 1%, LONG TERM
1 0,016 0,016
Resistor 470 Ω PANASONIC - ERJ3GEYJ471V - RESISTOR, 0603,
470R 5%, 0.1W
5 0,004 0,02
Resistor 1 kΩ PANASONIC - ERJ3GEYJ102V - RESISTOR, 0603, 1K
5%, 0.1W
4 0,004 0,016
Total 2,742
97
Tabela C.5: Componentes dos circuitos do LCD, memória Flash, LED’s e interruptores.
Componente Valor Descrição Qtd. Preço
Unit. [e]
Preço
[e]
LCD - - 1 1 1
Memória
Flash
- MICRON - M25P32-VME6G - FLASH SERIAL PAGED
32MB, SMD, 25P32
1 4,27 4,27
Switch - ALPS - SKHHAPA010 - SWITCH, TACTILE, 6X6MM,
VERT, GREY
4 0,09 0,36
LED - MULTICOMP - OVS-0603 - LED 0603 SUPER BRIGHT
BLUE
1 0,117 0,117
LED - KINGBRIGHT - KP-2012SYC - LED, SMD, 0805,
YELLOW
1 0,162 0,162
LED - OSRAM - LSR976 - LED, SMD, RED 1 0,125 0,125
Ferrite 1 kΩ FAIR-RITE - 2506031027Y0 - FERRITE BEAD,
1000OHM, 0.1, 0603
1 0,022 0,022
Capacitor 1 µF MULTICOMP - MCCA000530 - MLCC, 0603, Y5V, 16V,
1UF
6 0,005 0,03
Capacitor 10 µF MULTICOMP - MCCA000554 - MLCC, 1206, Y5V, 10V,
10UF
1 0,033 0,033
Capacitor 100 nF MULTICOMP - MCCA000256 - MLCC, 0603, Y5V, 50V,
100NF
6 0,003 0,018
Resistor 1 MΩ BOURNS - CR0603-JW-105GLF - RESISTOR, 0603,
1M, 5%, 0.1W
4 0,008 0,032
Resistor 470 Ω PANASONIC - ERJ3GEYJ471V - RESISTOR, 0603,
470R 5%, 0.1W
3 0,004 0,012
Resistor 1 kΩ PANASONIC - ERJ3GEYJ102V - RESISTOR, 0603, 1K
5%, 0.1W
4 0,004 0,016
Resistor 0 Ω PANASONIC - ERJ3GEY0R00V - RESISTOR, 0 OHM,
0R 0.1W
4 0,005 0,02
Total 6,217
98
Tabela C.6: Componentes do circuito de carregamento da bateria.
Componente Valor Descrição Qtd. Preço
Unit. [e]
Preço
[e]
Battery
Charger
- TEXAS INSTRUMENTS - BQ24070RHLTG4 -
CHARGER, LI-LON, 4.4V, SMD, QFN-20
1 2,59 2,59
Terminal - FCI - 76341-303LF - SOCKET, 1ROW, 3WAY 1 0,24 0,24
LED - OSRAM - LGQ971 - LED, SMD, GREEN 1 0,051 0,051
LED - KINGBRIGHT - KP-2012SYC - LED, SMD, 0805,
YELLOW
1 0,162 0,162
LED - OSRAM - LSR976 - LED, SMD, RED 1 0,125 0,125
Capacitor 47 µF TDK - C3225X5R0J476M - CAPACITOR, 47UF, 6.3V,
X5R, 1210
1 0,24 0,24
Capacitor 10 µF MULTICOMP - MCCA000554 - MLCC, 1206, Y5V, 10V,
10UF
2 0,033 0,066
Capacitor 100 nF MULTICOMP - MCCA000256 - MLCC, 0603, Y5V, 50V,
100NF
3 0,003 0,009
Resistor 100 Ω MULTICOMP - MC 0.063W 0603 1% 100R -
RESISTOR, 0603 100R,0.063W,1%
1 0,004 0,004
Resistor 200 Ω MULTICOMP - MCMR06X2000FTL - RESISTOR, 0603,
200R, 1%, ANTI SULFUR
1 0,005 0,005
Resistor 24,9 kΩ MULTICOMP - MC0201L6F2492SE - RESISTOR, 0201,
1%, 24K9
1 0,005 0,005
Resistor 100 kΩ PANASONIC - ERJ3GEYJ104V - RESISTOR, 0603,
100K 5%, 0.1W
2 0,005 0,01
Resistor 1 kΩ PANASONIC - ERJ3GEYJ102V - RESISTOR, 0603, 1K
5%, 0.1W
6 0,004 0,024
Resistor 0 Ω PANASONIC - ERJ3GEY0R00V - RESISTOR, 0 OHM,
0R 0.1W
2 0,005 0,01
Total 3,541
99
Tabela C.7: Custo dos componentes do sistema.
Item Preço [e]
Plásticos (Caixa e suporte LCD) 5
PCB 6,673 1
Bateria 2,5 2
Fonte de alimentação 6,977
Condicionamento de sinal 3,352
Microcontrolador, cristais e JTAG 5,87
Módulos de comunicação externa 2,742
LCD, memória Flash, LED’s e interruptores 6,217
Circuito de carregamento da bateria 3,541
Total 42,872
O custo total do sistema é de 43e. O hardware presente no sistema desenvolvido permite o fa-
brico de uma PCB mais reduzida (até metade das dimensões actuais) se for utilizada uma caixa mais
pequena, o que reduziria os custos do contador.
1Preço relativo ao fabrico de 1000 unidades na PCB-Pool, inclui portes de envio.2Bateria cilíndrica de iões de lítio recarregável 3.7 V, 750 mAh.
100
DSintaxe ASN.1 dos Registos
101
Neste anexo descreve-se o protocolo de comunicação ASN.1 implementado e como se realiza a
comunicação. É ainda descrita a sintaxe ASN.1 dos vários tipos de registo.
D.1 Basic Encoding Rules (BER)
O tipo de empacotamento BER é um standard utilizado para definir a forma com se organizam os
dados num bloco ao serem transmitidos entre aplicações distintas. Na Figura D.1 está representada a
estructura de empacotamento do protocolo BER.
Octetos de Identificação
Octetos de comprimento
Octetos de conteúdoOctetos de fim-de-
conteúdo
Indicam se o pacote é terminado pelo octeto de fim-de-conteúdo
Indicam que não há mais octetos de dados
Figura D.1: Empacotamento de dados do tipo BER.
Os octetos de identificação, são o cabeçalho do pacote de dados. São construídos com o tipo de
dados que se transmite e o número do pacote numa sequência. Se o número do pacote for inferior a 32,
o cabeçalho é constituído apenas por um octeto, caso contrário serão tantos quanto necessário [41].
O campo de comprimento indica o número de octetos de conteúdo que o pacote contém. Estes
últimos são compostos pelos dados a serem transmitidos e o octeto de fim de conteúdo pode não estar
presente, o que é indicado nos octetos de comprimento.
D.2 Abstract Syntax Notation 1 (ASN.1)
Em certos protocolos de comunicação cada mensagem é especificada como um número binário
numa sequência de octetos. No entanto, na maioria dos casos é necessário definir tipos de dados
complexos para transportar as mensagens sem ter em conta a sua representação binária. Para poder
transmitir estes dados sem originar conflitos é necessária uma notação que não determine a repre-
sentação destes tipos de dados, ou seja, que os abstraia [40]. O protocolo ASN.1 surge precisamente
neste contexto e permite a transmissão de dados entre diferentes entidades que tenham como base
linguagens diferentes.
Neste projecto implementa-se uma comunicação ASN.1 genérica para transferência de registos a
sintaxe que se utiliza é a seguinte,
102
TestModule DEFINITIONS ::=BEGIN
PeriodicRegister ::= SEQUENCEtime-stamp UTCTime,status INTEGER (0..65535),va-power_kVA SEQUENCE OF INTEGER,consumed-active-energy_kWh SEQUENCE OF INTEGER,supplied-active-energy_kWh SEQUENCE OF INTEGER,consumed-reactive-energy_kWh SEQUENCE OF INTEGER,supplied-reactive-energy_kWh SEQUENCE OF INTEGER,quadrant1_kWh SEQUENCE OF INTEGER (0..65535),quadrant2_kWh SEQUENCE OF INTEGER (0..65535),quadrant3_kWh SEQUENCE OF INTEGER (0..65535),quadrant4_kWh SEQUENCE OF INTEGER (0..65535),peak_kW SEQUENCE OF INTEGER (0..65535)
MonthlyRegister ::= SEQUENCEtime-stamp UTCTime,va-power_kVA INTEGER,consumed-active-energy_kWh INTEGER,supplied-active-energy_kWh INTEGER,consumed-reactive-energy_kWh INTEGER,supplied-reactive-energy_kWh INTEGER,quadrant1_kWh INTEGER (0..4294967295),quadrant2_kWh INTEGER (0..4294967295),quadrant3_kWh INTEGER (0..4294967295),quadrant4_kWh INTEGER (0..4294967295),peak_kW INTEGER (0..4294967295),crc IA5String
HistoricRegister ::= SEQUENCEva-power_kVA INTEGER,consumed-active-energy_kWh INTEGER,supplied-active-energy_kWh INTEGER,consumed-reactive-energy_kWh INTEGER,supplied-reactive-energy_kWh INTEGER,quadrant1_kWh INTEGER (0..4294967295),quadrant2_kWh INTEGER (0..4294967295),quadrant3_kWh INTEGER (0..4294967295),quadrant4_kWh INTEGER (0..4294967295),peak_kW INTEGER (0..4294967295),crc IA5String
END.
A comunicação foi implementada em conjunto com o protocolo RS-232 e as mensagens que o sis-
tema aceita de acordo com o empacotamento do tipo BER são pedidos de registos periódicos, fechos
de facturação e do registo histórico. A um pedido mal formatado o sistema responde com uma mensa-
gem de erro.
103
104
ECalibração
105
Neste anexo descreve-se o método de calibração implementado, o qual apresenta a possibilidade
de incluir numa versão futura uma interface com o calibrador da MSP430 Energy Library [38].
A calibração de um contador de energia eléctrica define a sua exactidão, dependendo das poten-
cialidades do sistema. Pretende-se que o contador desenvolvido seja de classe 1 ou 2 para energia
activa [2] e de classe 2 ou 3 para energia reactiva [3]. Estes níveis são apenas atingíveis com uma ca-
libração eficaz. O que se efectuou no contador desenvolvido foi uma calibração rudimentar, recorrendo
a instrumentos de medida para obter os níveis de tensão e corrente em cada fase quando sujeitos a
uma carga e acertando os factores de escala correspondentes. Para além dos factores de escala, fo-
ram efectuadas medições com o contador desligado da rede trifásica (apenas a funcionar pela bateria).
Juntando os resultados da medição normal com a medição em vazio obteve-se uma calibração com
dois pontos, a qual se for efectuada com sinais de tensão e corrente precisos virá a garantir as classes
de precisão que se pretendem.
A correcta calibração do sistema deve ser feita recorrendo a uma fonte bastante exacta ligada ao
contador, e monitorizando os valores medidos por este. Um acrescento a este método é a utilização
de um contador já devidamente calibrado para medir os sinais e comparar com as medidas efectuadas
pelo contador a calibrar. Este tipo de calibração garante ao contador uma melhor classe de precisão
quantos mais pontos forem utilizados.
Tirando partido da vasta biblioteca de algoritmos para medição de energia da Texas Instruments [38],
foi implementada a interface com uma aplicação de calibração presente nesta mesma biblioteca. Este
calibrador comunica com o contador pela porta série a um ritmo de 9600 bit/s. A Figura E.1 representa
a janela de controlo do calibrador.
Figura E.1: Controlo da calibração.
Através deste menu pode escolher-se o modo de calibração, o qual pode ser feito utilizando o
contador de referência ou utilizando uma fonte controlada que gera os valores de tensão e corrente
que forem pedidos. A janela principal do calibrador durante uma comunicação com o contador está
106
representada na Figura E.2.
Figura E.2: Calibrador.
O botão verde no canto superior esquerdo da janela representa que a ligação ao contador foi efectu-
ada com sucesso. Enquanto que os botões vermelhos no canto inferior direito representam a ausência
de ligação à fonte de alimentação (”Gen”) e a um contador de referência já calibrado (”Ref”). O calibra-
dor permite ainda um modo de calibração manual, o qual se representa na Figura E.3.
Figura E.3: Calibração manual.
107
A interface entre o calibrador e o contador foi implementada utilizando os algoritmos adequados
presentes na biblioteca para o microcontrolador MSP430. O protocolo que estes utilizam é o que se
define na norma IEC-1107. Esta norma foi inicialmente concebida para contadores de energia eléctrica
na união europeia, tendo sido revista em 2002 e integrada na norma IEC62056-21 [43]. O propósito da
utilização deste protocolo nos contadores de energia é para tentar universalizar o tipo de comunicação
que se utiliza para obter informação dos contadores. Os módulos que tipicamente se utilizam para
implementar o protocolo são uma porta série ou um par receptor/emissor de infravermelhos.
A interface entre o calibrador e o contador pode apenas ser efectuada com sucesso utilizando uma
palavra passe de 64 bits intrínseca ao firmware instalado no microcontrolador. Isto permite uma robusta
protecção contra tentativas de fraude.
108