Microchip Technology ARD00342 User Manual

Page of 46
MCP3901 and PIC18F65J90 Energy Meter Reference Design
DS51968A-page 16
© 2012 Microchip Technology Inc.
2.2
INPUT AND ANALOG FRONT END
The MCP3901 and PIC18F65J90 and Energy Meter Reference Design comes 
populated with components designed for 220V line voltage. At the bottom of the main 
board are the high voltage line and neutral connections. There are four connections 
that are made from the PCB to the meter casing. They are labeled LINE, NEUTRAL, 
SHUNT1, and SHUNT2. The shunt sits on the high or line side of a two-wire system 
and the meter employs a hot or “live” ground. The wires going into the shunt to 
SHUNT1 and SHUNT2 should be twisted together. The wires going into the LINE and 
NEUTRAL side of the meter should be twisted together, and also kept away from the 
SHUNT1 and SHUNT2 wires if possible.
The neutral side of the two-wire system goes into a resistor divider on the voltage 
channel input. Anti-aliasing low-pass filters will be included on both differential 
channels. The voltage channel uses two 332 k
Ω resistors to achieve a divider ratio of 
664:1. For a line voltage of 230 V
RMS
, the channel 1 input signal size will be 
490 mV
PEAK
.
FIGURE 2-4:
Analog Input Circuitry.
68 nF
1.0 k
Ω
68 nF
1.0 k
Ω
68 nF
0
Ω
332 k
Ω 332 kΩ
1.0 k
Ω
68 nF
1.0 k
Ω
MCP3901
CH0+
CH0-
CH1+
CH1+
NEUTRAL
Note:
FB = ferrite beads. Ferrite beads have an impedance of the 
specified value at 100 MHz.
10-step optional
ladder
LINE_SHUNT1
LINE_SHUNT2
150 FB (Note)
150 FB (Note)
 resistor
Shunt
 (external to
 PCB part of
 meter case)