计量芯片
LOGIC公司推出的电子式电能表专用芯片CS5460的特点、控制方式、与输入信号微控制器的接口及其在电测仪表中的应用。
目前的芯片有
TMS320F2812
ADUC812
DS805DB2
CDB5463U
ADE51XX
ADE7753
LPC2104
AT73C500
目前的公司（ADI Cirrus Logic Sames TDK）
关键词：电子式电能表
专用芯片CS5460 微控制器电测仪表
近年来，电子式电能表在国际、国内得到了迅速推广。国外许多IC厂家不失时机地推出了各种电子式电能表专用芯片。目前，国内较为常用的单相电子式电能表芯片有德国CIRRUS
LOGIC公司的CS5460、美国AD公司的AD7751和AD7755；三相电子式电能表专用芯片有美国ATMEL公司的A T73C500+AT73C501（AT73C502）等。它们的共同特点是：①高度集成（集成了ADC、电压基准、功率计算模块）；高精度（测量误差大多小于0.3%）；②易接口（易于与微控制器或步进电机接口）。这些芯片为设计低成本、高性能的电子式电能表提供了非常理想的解决方案。
值得注意的是，在这些专用芯片中，有一些不仅能够测量功率、电能，而且能够测量电压、电流等其它电量，如CS5460、A T73C500+AT73C501（AT73C502）等。而许多电测仪表功能的实现都是以测量功率、电能、电压、电流为基础的，如电力设备交流阻抗测试仪、电力变压器综合参数测试仪等。因此，如果拓展思路，将这些电子式电能表专用芯片用于测仪表产品的开发中，不仅可以缩短产品开发周期，而且能大大提高产品的性能。笔者就运用CS5460成功地开发出了多功能电量监测仪。
1 CS5460的特点和内部结构
1.1 CS5460主要特点
·符合IEC521/1036、JIS工业标准
·能够测量瞬时电压、瞬时电流、瞬时功率、电能、电压有效值和电流有效值；能完成电能/脉冲转换
·电能测量精度：0.1%
·具有相位补偿和系统校准功能
·具有2.5V片内电压基准（温漂60ppm/℃）
·功率消耗<12mW
·电源配置：
V A+=+5V,V A-=0V;VD+=+3V～+5V或V A+=2.5V,V A-=-2.5V;VD+=+3V 1.2 CS5460的内部组成模块如下：
·一个电流通道可编程增益放大器，其增益为10和50个可选
·一个电压通道固定增益放大器，其增益为10
·两个同时采样的∑-Δ模/数转换器
·两个高速数字滤波器
·两个可选用的高通滤波器
·一个功率计算引擎
·一个2.5V片内电压基准
·一个可以检测电力不足或电源故障的电源监视器
·一个持续监视串口通讯的看门狗
·一个2.5MHz～20MHz可选的内部时钟发生器
·一个双向串行接口
·一个电能/脉冲变换器
·一个校准用SRAM
2 CS5460的功能控制和测量数据输出方式
2.1 CS5460的功能控制
CS5460的功能控制是通过写命令字的方式实现的。这些8位长度的命令字包括“启动转换”、“同步调整”、“上电/暂停控制”、“掉电控制”、“校准控制"和“寄存器读/写”等命令。CS5460内部有16个24位长度的用户可访问的寄存器。对这些寄存器的访问是根据填写在“寄存器读/写”命令中的地址进行的。这些寄存器包括“基本配置”、“电流、电压偏移校准”、“电流、电压增益校准”、“循环计数值N”、“电能/脉冲转换尺度”、“前次转换的电流、电压、功率瞬时值”、“前个计算周期的电能、电流有效值、电压有效值”、“时基校准”、“状态”、“中断屏蔽”等寄存器。
2.2 CS5460的测量数据输出方式
在CS5460接收到“启动转换”命令（设置为多计算循环方式）后，电能寄存器和电压、电流有效值寄存器内的数据，每N（N值在循环计数寄存器中设置）次A/D转换（等于一个计算周期）完毕后更新一次。而电压、电流、功率瞬时值寄存器内的数据，则每一次A/D 转换完毕后便更新一次。应当注意是：CS5460的状态寄存器中的“DRDY”（数据有效）位，在每个计算周期（N次A/D转换完毕）后才置位，同时在/INT引脚产生中断信号（当屏蔽寄存器的“DRDY”位未被屏蔽时），所以若让电压、电流、功率的瞬时值数据每更新一次就产生一个中断请求，需将循环计数寄存器的值N设为1.微控制器进行中断算是一般过程是：读CS5460状态寄存器→屏蔽中断→进行中断服务处理→将步骤一读出的值写回CS5460状态寄存器（清状态位）→开中断→返回。
3 CS5460的模拟信号输入电路
CS5460的电流通道可与低功耗分流器或互感器接口；电压通道可与阻笥分压器或互感器接口。其电流通道的可编程增益放大器（PGA）的增益可设为10和50，分别对应于最大有效值为150mV和30mV的交流信号输入；电压通道的最大有效值输入为150mV。由于CS5460的∑-Δ型模/数转换器采有过采样原理，对高频噪声有较强的抑制八月，因而对输入信号无需进行复杂的滤波器处理（引入阻容滤波电路反而容易引起相移）。
图1是笔者在课题中采用的模拟信号输入电流。在图1中，PT为变比1：1的电流型电压互感器，CT为变比2000：1的电流互感器。取样电阻R1、R2、R5、R6的阻值由被测信号的最大值决定。经变换后的补测信号以差模电压的形式接到CS5460的模拟信号输入端。由于互感器角差的影响，可能造成输入信号的相移，使功率测量的误差增大。而CS5460具有相位补偿功能（可进行-2.4°至+2.5°的相位补偿，步进0.34°），可以大大减小互感器角差的影响。
4 CS5460与微控制器的接口及编程
CS5460有四条串行接口线：/CS、SDI、SDO和SCLK。/CS为片选控制线，低电平有效；SDI为串行数据输入线；SDO为串行数据输出线；SCLK为串行时钟，用于控制CS5460与微控制器之间数据传输同步。
每次数据读/写操作都要通过SDI引脚写入一个8位的命令字节，该操作需要8个SCLK 时钟周期。如果写入的是“寄存器读/写”命令，那么接下来应通过SDI引脚写入24位数据或
通过SDO引脚输出8、16、24位数据。SCLK时钟周期的个数由数据位数决定。应当注意的是，在通过SDO引脚读取数据的时候，必须同时向SDI引脚写入与8、16、24位数据大小相对应的1、2、3个空操作（NOP）命令字节（0xFE）。
图2是笔者在课题中使用的CS5460与MCS51系列单片机的接口原理图。
下面是与此接口方式相对应的写命令字、写寄存器和读寄存器操作的51汇编指令。
；SDI BIT P1.0
；SDO BIT P1.1
；SCLK BIT P1.2
RD_REG：；读寄存器程序入口
；IN：A 存放“读寄存器”命令字
；OUT：32H 存放读出数据高字节
；31H 存放读出数据中字节
；30H 存放读出数据低字节
LCALL SET_COM
MOV R2，#32H
MOV R3，#03H
RDLP1：MOV R4，#08H
MOV R0，#0FEH
RDLP2：CLR SCLK
NOP
MOV C，SDO
RLC A
MOV R1，A
RLC A
MOV R0，A
MOV SDI，C
SETB SCLK
MOV A，R1
DJNZ R4，RDLP2
MOV @R2，A
DEC R2
DJNZ R3，RDLP1
SJMP COM_END
WR_REG：；写寄存器程序入口；IN：A 存放“写寄存器”命令字；32H 存放写入数据高字节
；31H 存放写入数据中字节
；30H 存放写入数据低字节LCALL SET_COM
MOV R2，#32H
MOV R3，#03H
RWLP1：MOV R4，#08H MOV A，@R2
RWLP2：RLC A
CLR SCLK
NOP
SETB SCLK
DJNZ R4，RWLP2
DEC R2
DJNZ R3，RWLP1
SJMP COM_END
SET_COM：；写命令字程序入口
；IN：A 存放命令字
MOV R4,#08H
COMLP1：RLC A
MOV SDI，C
CLR SCLK
NOP
SETB SCLK
DJNZ R4，COMLP1
COM_END：RET
5 CS5460在多功能电量检测仪中的应用
5.1 多功能电量检测仪简介
多功能电量检测仪是笔者研制的供电部门工作人员使用的便携式仪器，它能在不断电不拆线的情况下现场检验单相机械式电能表的精度，同时还能检测回路的电压、电流、有功功率、功率因数和频率，是进行用电监察、供电质量监测的理想工具。考虑到CS5460的基本功能与该仪器的功能有许多相似之处，如测量电压有效值、电流有效值、有功功率和电能，
而且将CS5460的基本功能加以变通运用，还可以派生出一些其它功能，如测取频率和功率因数。我们在该仪器中采用了CS5460作为其核心。
图3是多功能电量检测仪的硬件框图。
该仪器由互感器电路及流/压变换电路将回路的电压、电流信号分别变换为最大有效值为150mV和30mV（将CS5460电流通道的PGA增益设为50）的小电压信号。CS5460测取电压有效值、电流有效值、有功功率、电能、电压瞬时值后，出单片机进行数据处理。该仪器中的EEPROM存有各个电量的系数（从CS5460读取的数据乘以系数才是最终结果）以及校验电能表时设定的转盘圈数和电能表常数。电源芯片AMX756提供+5V的仪器工作电压。
在该仪器中，将CS5460的工作时钟MCLK选定为4.096MHz，分频系数K设为1，循环计数寄存器的N值设为4000，则一个基本的计算周期为1024×N）/（MCLK/K）=1s。
5.2 运用CS5460测取各电量的方案
5.2.1
电压有效值、电流有效值、有功功率、功率因数的测量
电压、电流有效值可直接从电压有效值寄存器、电流有效值寄存器中读取。而由于计算周期设为1s，电能寄存器中的电能值即为有功功率值，因此有功功率值可直接从电能寄存器中读出。功率因数可由公式COSφ=P/(UI)得出。
5.2.2 频率的测量
将循环计数寄存器的N值改变为1，此时电压、电流瞬时值数据的刷新率为4000Hz，这就为通过软件进行信号过零判断创造了条件。频率测量的具体方法是：通过一个过零函数来记录电压信号正向过零次数，并同时记下读取数据次数，如果取10个周期的平均时间为实测周期时间，那么当记到第11次正向过零时，停下来算出每个周期内读取数据次数，默认两次读取数据的时间差为250μ，便可算出频率。
5.2.3 电能累计值的测量
电能表误差的计算公式如下：
其中，E为电能表转盘转过设定圈数所用时间（靠两次按键来确定）中的电能累计值，单位为焦耳。将循环计数寄存器的N值改设为40，则此时电能寄存器数据刷新周期为10ms，即可以每10ms从电能寄存器中读取数据并在单片机中累加。由于一次按键的时间为20～30ms，并考虑到人为因素造成的计时误差，则因电能寄存器数据刷新时间间隔所引起的计数误差是可以忽略的。
本文介绍的以CS5460为核心的多功能电量检测仪已于2000年6月通过陕西省计量局的技术鉴定，其电压、电流、有功功率、电能的测量精度均达到0.2级标准，频率测量误差小于0.02Hz，完全能满足现场应用要求。此贴子已经被作者于2008-08-01 16:15:28编辑过
STPM01计量芯片资料
1/9 September 2004 s INTEGRATED LINEAR VREGS TO SUPPLY THE DIGITAL AND ANALOG CORES s ADVANCED BICMOS TECHNOLOGY FOR HIGH PERFORMANCE s OTP FOR CALIBRATION AND CONFIGURATION s INTEGRATED OSCILLATOR WITH EXTERNAL RESISTOR OR CRYSTAL s MONITOR BOTH LIVE AND NEUTRAL FOR TAMPER DETECTION s SIGMA DELTA 1st ORDER CONVERTER s POWER SUPPLY CURRENT LESS THAN 6mA s SUPPORT 50 ÷ 60 Hz – IEC 62052-11, IEC 62053-2X SPECIFICATION FOR CLASS 0.5 AC WATT METERS s PRECISION VOLTAGE REFERENCE ON CHIP: 1.25 V AND 30 ppm/°C MAX s TSSOP20 PACKAGE DESCRIPTION The STPM01 is designed for effective measurement of active energy in a power line system using the Rogowski and/or Shunt principle. This device can be implemented as a single chip 1-phase energy meter or as a peripheral measurement in a microprocessor based 1-phase or 3-phase energy meter. The STPM01 consists, essentially, of two parts:the analog part and the digital part. The former, is composed by preamplifier and 1st order ΣD AD converter blocks, Bandgap voltage reference,Lowdrop voltage regulator and a pair of DC buffer,the latter, is composed by system control, clock generator, hard wired DSP and SPI interface.There is also a OTP block, which is controlled through the SPI by means of a dedicated command set. The configured bits are used for testing, configuration and calibration purpose.From a pair of ΣD output signals coming from analog section, a DSP unit computes the amount of consummated active, reactive and apparent energy, RMS values of voltage and current value.The results of computation are available as pulse frequency and states on the digital outputs of the device or as data bits in a data stream, which can be read from the device by means of SPI interface. This system bus interface is used also during production testing of the device and/or for temporary or permanent programming of bits of internal OTP. In the STPM01 the calibration is very easy: an output signal with pulse frequency proportional to energy is generated, this signal is used to enable the calibration of the energy meter. When the device is fully configured and calibrated,a dedicated bit of OTP block, can be written permanently in order to prevent accidental entering into some test mode or changing any configuration. Table 1: Order Codes Type Temperature Range Package Comments STPM01 -40 to 85 °C TSSOP20 (Tape & Reel) 2500 parts per reel STPM01 PROGRAMMABLE SINGLE PHASE ENERGY METERING IC WITH TAMPER DETECTION This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to change without notice. PRELIMINARY DATA Rev. 1
单相电能计量芯片MCP3906及其应用
单相电能计量芯片MCP3906及其应用 引言电能表作为电能计量的专用仪表，在电能管理仪器仪表中占有很大比例，其性能直接影响着电能管理的效率和科技水平。从产品的功能、性能及经济效益等多方面来看，全电子电能表与传统的感应式电能表相比，存在着明显的优势。而且电能表作为计量管理和用电管理的终端，它所提供的各种功能是实现电力系统自动化管理必不可少的。传统的测量都是采用A／D转换电路，但这种方法使部分电参量测量精度欠佳，性价比不理想，且软件编程相对复杂，微控制器必须对采样电路进行数据处理(如电压、电流的平均值、有效值，有功、无功计算等)。而随着现代电子产业的高速发展，测量电路的集成化、模块化成为未来发展的趋势，各大器件公司也纷纷推出自己的电能计量芯片。这种集成芯片不仅精确度高，而且硬件、软件设计简单，价格便宜，性价比高，极具市场潜力。本文给出了基于Microchip公司的MCP3906单相电能计量芯片，并以AVR公司的ATMega16为MCU设计开发的一款新型单相电能表实现方案。与以往电能表相比，该方案具有设计接口简单、结构紧凑、可靠性高等特点。 1 MCP3906单相电能计量芯片 MCP3906是Microch ip公司推出的单相电能计量芯片，它支持国际电能计量标准技术规范IEC62053，可提供与平均有功功率成比例的频率输出，以及与瞬时功率成比例的高频输出用于电表校准。MCP3906内部包含两个16位△-∑ADC，可用于各种IB和IMAX电流和小分流器(<200μΩ )的电表设计。该芯片还包含一个超低温漂(<15ppm／℃)参考电压，通过特殊设计的带隙温度曲线，可在整个工业级温度范围内使温度梯度达到最小。固定功能的片上DSP模块可用于计算有功功率，此外，片上还有驱动机械计数器的高输出驱动器，可以减少现场故障和机械计数器咬合。芯片的空载门限模块可防止任何电流潜变(Creep)测量，而上电复位(Power on Reset，POR)模块则可在低电压时限制电表测量。因此，MCP3906是具备高现场可靠性的精密电能计量IC，并采用业界标准的引脚配置。 1.1 MCP3906的内部结构及工作原理 MCP3906是混合模拟／数字信号的CMOS集成电路，其内部结构框图。 MCP3906可提供与有功功率成比例的频率输出和与瞬时功率成比例的高频输出来用于校准。它的两个通道均使用16位二阶△-∑ADC，能以MCLK／4的频率对输入进行采样，同时允许对动态范围很宽的输入信号进行采样。可编程增益放大器(Programmable Gain Amplifier，PGA)扩大了电流输入通道(通道0)的可用范围。其有功功率的计算以及与计算有关的滤波均可在数字域中完成，从而提高了其稳定性和温漂性能。 MCP3906的两个数字高通滤波器(HPF1和HPF2)可以滤除两个通道的系统偏移量，因此，有功功率的计算不含任何电路或系统偏移量。经过高通滤波后，电压和电流信号相乘，即可得出瞬时功率信号。此信号不含直流偏移分量，因此可有效利用求平均法(Averaging Technique)计算出所需的有功功率输出。 瞬时功率信号包含的有功功率信息就是瞬时功率的直流分量。求平均法可用于计算正弦和非正弦波形，以及所有功率因数。瞬时功率经过低通滤波器(LPF)就可以产生瞬时有功功率信号。 通过MCP3906的DTF转换器可对瞬时有功功率信息进行累加，以产生输出脉冲，此脉冲的频率与平均有功功率成比例。FOUT0和FOUT1输出的低频脉冲可用于设计驱动机电式计数器和双相步进电机，以便显示实际消耗的有功功率。每个脉冲对应于一个固定的有功电量值，其功能可由F2、F1和F0的逻辑进行选择。HFOUT输出具有较高的频率设定和较低的积分周
基于功率测量芯片HLW8012的功率显示表设计
基于功率测量芯片HLW8012的功率显示表设计 [摘要] 功率显示表是一种用于显示电量数据的仪表，是针对电力系统、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的。 本文主要讲述功率显示表的主要功能、硬件原理图等。该功率显示表可以对单相交流电路中的用电设备进行功率、电压和电流等参数的检测。仪表采用HLW7021作为控制MCU,以专用电能计量集成电路芯片HLW8012为电量采集的核心器件，显示电路由芯片SM1642驱动4位数码管显示。 [关键词] 功率显示模块，功率计量，功率检测，功率计量模块，，功率计量方案，HLW8012，智能家电，功率监测模块 [正文] 一、功率显示表原理 为了能够测量单相电路中的电流、电压、功率、电量和功率因系素等有效值，本次设计的采样电路以电能计量芯片HLW8012为主，不需使用复杂的设计电路和编写复杂的软件。因为HLW8012内置了晶振和参考电源，所以外围电路非常简单。 HLW8012主要特性 ●高频脉冲CF，指示有功功率，在1000:1范围内达到±0.3%的精度 ●高频脉冲CF1，指示电流或电压有效值，使用SEL选择，在500:1范围内达到±0.5%的精 度 ●内置晶振、2.43V 电压参考源及电源监控电路 ●5V单电源供电，工作电流小于3mA HLW8012输入输出 图1 芯片引脚图 功率显示表是对负载设备的用电情况进行实时的检测，将负载设备的用电数据进行收集，提供给控制终端，并通过4位数码管进行显示。使用HLW8012设计的功率检测模块的测量精度<0.3%,可以准确的测量功率、用电量等信息，具有性能稳定、设计简单等特点。 功率检测模块主要包含以下几个系统模块:电源模块，功率采集模块，主控制器模块和显示模块。 功率显示表的原理框图如下:
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基于功率计量芯片HLW8012计量插座方案 【摘要】 计量插座是一种插座转换装置，可以显示电量、功率、电压、电流、时钟等参数，是针对于家庭电器节能要求而设计。 本文主要讲述计量插座的主要功能、硬件原理图等。该计量插座可以对单相交流用电的电器进行电量、功率、电压及电流等参数的测量。此方案采用HLW7031作为控制MCU，以专用功率计量芯片HLW8012为电量采集器件，HT1621为LCD驱动芯片，DS1302作为时钟记录芯片。【关键词】 计量插座，功率计量，功率计量，节能插座，智能插座，HLW8012，智能家电 【正文】 一、计量插座原理 计量插座需要测量功率、电量、电流和电压等参数，同时计量插座产品内部空间小，本次设计使用功率计量芯片HLW8012作为各个电参数的测量器件。因为HLW8012可以测量功率、电量、电流和电压值，内置晶振、参考源，SOP8封装，外围电路简单，在满足性能要求的同时，可以做到体积更小。 ●HLW8012主要特性 （1）高频脉冲CF，指示有功功率，在1000:1范围内达到±0.3%的精度 （2）高频脉冲CF1，指示电流或电压有效值，使用SEL选择，在500:1范围内达到±0.5%的精度（3）内置晶振、2.43V电压参考源及电源监控电路 （4）5V单电源供电，工作电流小于3mA ●HLW8012输入输出 VIP SEL CF CF1输出 电流/电压值 /电压值 图1 HLW8012芯片引脚图 （1）V1P，V1N输入电流采样信号：峰峰值V P-P：±43.75mV，最大有效值：±30.9mV。
（2）V2P输入电压采样信号：峰峰值V P-P：±700mV，最大有效值：±495mV。 （3）高频脉冲CF（PIN6）：指示功率，计算电能；输出占空比为1:1的方波。 （4）高频脉冲CF1（PIN7）：指示电流或电压有效值，SEL选择；输出占空比为1:1的方波。 计量插座实际上是一个插座转接设置，电器通过计量插座之后再连接到电网。MCU从功率计量模块获取用电器的电量、功率、电压、电流等参数，从时钟模块获取当前时钟，MCU将这些数据通过LCD驱动芯片显示在LCD屏上。MCU可以打开或关闭插座孔的电源，通过按键直接操作或设置定时自动操作，电源的打开与关闭是通过MCU控制继电器的闭合与切断实现。 时钟设置是通过按键进行设置，可以设置日期、小时、分、秒，自动设置星期。可以设置一星期内哪几天定时打开或关闭插座孔的电源，实现无人自动控制插座孔的电源。一般在出厂前会设置好时间。计量插座结构框图如图2所示。 图2 计量插座方案结构框图 二、计量插座硬件设计 计量插座硬件设计相对应于结构框图，有6部分模块电路：电源管理电路、功率计量电路、显示模块电路、继电器控制电路、时钟电路及按键。 所有功率计量测量，电压、电流通道的采样方式有2种：互感器采样方式（隔离采样）、电阻采样方式（非隔离采样）。互感器采样方式成本高，本设计使用电阻采样方式。 1、电源管理电路 使用LNK304设计的AC-DC非隔离电源，L与N分别是交流火线与零线，以零线作为地线。此电路无需变压器，稳压5V，可以提供150mA左右的电流，能够保证在AC85V~265V的交流范围内，实现稳定的电压输出，纹波也很小，在50mV左右。此电源为所有模块提供工作电压。
电能计量芯片
电能计量芯片 ADE7755是ADI公司生产的一款用于电能计量的芯片，其技术指标超过了IEC1036规定的准确度要求[7]。它将有功功率的信息以频率的形式输出。在50 / 60Hz 输入信号时都能满足IEC687 / 1036标准规定的测试精度要求，在1000：1的输入动态范围内，测试误差小于0.1%。其功能框图如图3.1所示，实物图如图3.2所示。 图3.1 ADE7755功能框图 图3.2 ADE7755芯片实物图 3.1 ADE7755的特点 ADE7755 应用了过采样ADC和DSP相结合的技术，对温度的敏感度很低，即使在很高的环境温度下也能维持较高的测试精度。ADE7755只在ADC和基准源中使用模拟电路，所有其他信号处理（如相乘和滤波）都使用数字电路，这使其在恶劣的环境条件下仍能保持极高的准确度和长期稳定性。
其主要特点如下： （1）工作温度范围－40～85℃。 （2）低阈值启动，启动电流小于 0.2%Ib。 （3）低成本 CMOS 工艺。 （4）片内设有电源监控电路。 （5）片内带有防潜动功能（空载阈值）。 （6）片内带有抗混叠滤波器。 （7）+5V 单电源、低功耗（典型值 15mW）。 （8）具有负功率或错线指示功能。 （9）5V 单电源工作，正常工作时芯片功耗 30Mw。 （10）1Vpeak-peak 的最大模拟信号输入范围。 （11）电流通道具有 1/2/8/16 四种增益选择，以便灵活选用不同大小的锰铜采样电阻。 （12）2.5V 片内高精度参考电压源，绝对偏差小于!4%，温漂小于!20ppm/℃。 （13）片内基准电压 2.5V±8%（温度系数典型值 30ppm/℃）,能为外部电路提供基准。 （14）带有电源电压检测功能，当电源电压降低到 80％VDD 时芯片自动复位。 （15）灵活的模拟信号输入电路，既可单端输入也可全差分输入并且输入共模电压可在 0V 和2V 之间选择，由管脚 SCOM 控制。 （16）有功功率平均值从 ADE7755 引脚 F1 和 F2 以频率方式输出，且F1、F2能直接驱动步进电机。 （17）有功功率瞬时值从引脚 CF 以较高频率方式输出,能用于仪表校验;逻辑输出引脚 REVP 能指示负功率或错线;FI 和 F2 能直接驱动机电式计度 器和两相步进电机;电流通道中的可编程增益放大器（PGA）使仪表能使 用小阻值的分流电阻。 3.2 ADE7755工作原理 ADE7755内部拥有两个16位的二阶∑-△模数转换器，这两个ADC对来自电流 和电压传感器的电压信号进行数字化，过采样速率达900KHz。AD7755的模拟 输入结构具有宽动态范围，大大简化了传感器接口(可以与传感器直接连接)，也
电能计量芯片汇总
电能计量SA9904B, 1引言新型集成芯片不仅精确度高，而且硬件软件设计简单性价比高 1引言 新型集成芯片不仅精确度高，而且硬件软件设计简单、性价比高。着重介绍SA9904B，ATT7026A及CS54633种三相电能计量芯片的工作原理，比较其性能指标，为合理选择电能芯片提供了有力的帮助。 2电能计量芯片 SA9904B是南非微电子系统有限公司设计开发的一种电能计量芯片， ATY7026A是珠海炬力集成电路设计有限公司开发的电能计量芯片，CS5463是美国CRYSTAL公司推出的带有串行接口的单相双向功率／电能计量集成电路芯片。这三者都用于三相多功能电能计量，均适用于三相三线制的具有50Hz 或60Hz标准频率的电网，支持电阻网络校表和软件校表两种方式。由于电能计量、参数测量和数据读取是电能芯片的核心部分。下面主要从有功计量、无功计量、视在功率／电能计量、有效值测量、中断和SPI接口6个方面介绍芯片原理。 2．1SA9904B简介 SA9904B有20个引脚，PDIP封装，12个元暂存器。SA9904B包含9个代表各相的有功电能、无功电能与电源电压的24位元暂存器。第10个24位元暂存器代表任何有效相位的市频，包含3个位址以保存与SA9604A的兼容性。3个位址的任何其一可用于存取频率暂存器。每相位的有功与无功功率被积存于24位元暂存器。被测电路的电能或功率不直接提供给用户，但是可以通过公式计算。计算每相的有功或无功电能：电能每计数=(VRATED×IRATED)／320 000；计算每相的有功或无功功率：功率=VRATED×IRATED×N／INTTIME／320 000。其中：VRATED为电表的额定电源电压，IRATED为电表的额定电源电流，N=相继读数间的暂存器数值差数(△值)，INTTIME为相继读数间的时间差值(单位为秒)。若要求合相有功电能，只能通过程序对三相有功电能求和，或通过有功功率脉冲输出F50计数。芯片内的3个电压暂存器包含各相位测得的RMS电压值．用户可以直接从暂存器中读取。SA9904B不具有中断功能。串行周边的接口汇流排(SPI)为一同步汇流排，使用于微控器与SA9904B之间的数据传输。引脚D0(串行数据出端)，DI(串行数据入端)，CS(芯片选项)与SCK(串行时脉)用于此汇流排的应用。SA9904B为从器件，。而微控器为汇流排主器件。CS 输入启始与终止数据传输。SCK信号(微控器发送的)选通微控器与SA9904B的SCK引脚间的数据。DI与DO引脚为SA9904B的串行数据输入与输出引脚。2．2ATT7026A简介 ATT7026A44个引脚，QFP44封装，102个寄存器翻。有功功率通过求瞬时功率代数均值获得。分相、合相有功功率分别存入指定寄存器，供用户读取。。无功功率是通过将电压采样信号作一90°相移，再求瞬时功率的代数均值获得。分相、合相无功功率同样提供给用户。芯片中有电能累加寄存器，能够提供分相、合相有功、无功电能，但不提供电网周期累加模式。芯片通过能量脉冲生成器，提供校表脉冲CFl和驱动步进电机的低频脉冲F1／F2。由于芯片提供电流和电压有效值，用户也可用公式S=VRMS×IRMS，通过MCU计量分相、合相视在功率。有效值测量通过对电压、电流的采样数据求均方值实现。能够同时计算6通道的有效值，结果存在指定的寄存器中供用户读取。此外，芯片不仅提供分相电流、电压有效值．还提供三相电流、电压矢量和的有效值，用户可在指定寄存
电能计量芯片CS5460及其应用
电能计量芯片CS5460及其应用 1. 概述 CS5460是CRYSTAL公司最新推出的带有串行接口的单相双向功率/电能计量集成电路芯片。与目前在电子式电度表应用中广泛使用的 AD7750和AD7755（见《国外电子元器件》1999年第3期文章）相比较，CS5460增加了以下功能： ●具有片内看门狗定时器（Watch Dog Timer）与内部电源监视器； ●具有瞬时电流、瞬时电压、瞬时功率、电流有效值、电压有效值、功率有效值测量及电能计量功能； ●提供了外部复位引脚； ●双向串行接口与内部寄存器阵列可以方便地与微处理器相连接； ●外部时钟最高频率可达20MHz； ●具有功率方向输出指示。 这些增加的功能更加便于与微处理器（MPU）接口，并能方便地实现电压、电流、功率的测量和用电量累积等功能。
2. 基本结构与技术指标 2.1 内部结构 CS5460内部集成了两个△-∑A/D转换器、高、低通数字滤波器、能量计算单元、串行接口、数字-频率转换器、寄存器阵列和看门狗定时器等模拟、数字信号处理单元,其内部结构框图如图1所示。 2.2 引脚排列及功能 CS5460的引脚排列如图2所示。各引脚的功能如下： 1脚XOUT：晶体振荡器输出； 2脚CPUCLK：CPU时钟输出； 3脚VD+：数字电路电源正极； 4脚DGND：数字地； 5脚SCLK：串行时钟输入； 6脚SDO：串行数据输出； 7脚CS：片选； 8脚NC：空脚； 9脚VIN+：差分电压正输入端； 10脚VIN-：差分电压负输入端；
11脚VREFOUT：参考电压输出；12脚VREFIN：参考电压输入； 13脚VA-：模拟地； 14脚VA+：模拟电源正极； 15脚IIN-：差分电流负输入端；16脚IIN+：差分电流正输入端；17脚PFMON：电源掉电监视输出；18脚NC：空脚； 19脚RESET：复位输入； 20脚INT：中断输出； 21脚EOUT：电能脉冲输出； 22脚EDIR：功率方向指示输出；23脚SDI：串行数据输入； 24脚XIN：晶体振荡器输入。 2.3 主要技术指标 ●差分电压输入范围：150mV； ●温度系数：＜60ppm/℃
3-计量芯片应用心得之选型篇
电能计量芯片应用心得之选型篇 什么是计量芯片 计量芯片是测量交流电信号的一类芯片，因最早是使用于电表产品，所以在行业内也俗称电表芯片，它可以统计用电负载的用电量、测量用电负载的功率大小和电流大小，以及市电的电压。市电一般分为单相电和三相电，所以电表芯片有两大类，一类是单相计量芯片，一类是三相计量芯片。 随着近几年物联网行业的发展，许多智能产品除了增加无线通讯的功能外，在和市电使用相关的产品中，比如WIFI PLUG、充电桩、智能交通灯和火灾检设备等产品上面都增加了计量芯片，用于测量电能参数，因此电表芯片慢慢从工业应用产品走向了消费类应用产品。 计量芯片有哪些功能 计量芯片最基础的功能是测量用电量、功率大小、有效电流和有效电压，这是计量芯片最基础的测量功能。还有一些计量芯片除了基础的测量功能外，还可以测量功率因素、市电的线性频率、相角、过零点、视在功率等参数，这类计量芯片的功能比较多。下表是列举了几类计量芯片功能分类 下表是不同型号的计量芯片的性能和功能差异表
以上我们基本对于计量芯片有一个初步的了解，也了解到计量芯片可以测量哪些电参数。 现在要回到我们的产品本身，根据产品的定义，要选择合适的计量芯片。 要做一个什么样的产品 选定一款合适的计量芯片之前，我们要先知道我们需要设计一个什么样的产品，这个产品有哪些功能，需要用到计量芯片的哪些功能参数，才能实现这些功能。目前市面上的计量芯片一般都能满足产品的大部分功能，只需要我们关注几个细微的指标,就能够做出判断。 下面给出一个简单的方法，将产品的功能进行分解，然后根据这些功能进行 反向寻找，找出合适的计量芯片。
三相电能计量芯片FAQ
炬力公司三相电能计量芯片FAQ 1、炬力公司三相电能计量芯片有哪些型号？ 炬力公司目前已经推出了五款三相电能专用计量芯片，他们分别满足不同的系统应用： ATT7030A是一颗高精度三相有功电能计量芯片，电阻网络校表，可直接驱动机电式计度器用于显示电能，主要应用于有功三相电能表。 ATT7028A是一颗高精度三相有功电能计量芯片，支持软件校表以及电阻网络校表，可计量分相电能和总电能，主要应用于三相有功电能表。 ATT7026A是一颗高精度三相组合表专用计量芯片，提供有功、无功参数，主要应用于三相电能表。 ATT7022A是一颗高精度三相多功能专用计量芯片，可以完成四象限有功、无功测量，可应用于三相多功能电能表以及电测仪表、工业控制等方 面。 ATT7022B是一颗在ATT7022A基础上增加基波/谐波电能计量功能的高精度三相多功能专用计量芯片，可应用于三相多功能电能表以及电测仪 表、工业控制等方面。 2、三相电能芯片对复位操作有何要求？ 芯片复位保持25us左右后，芯片才能复位，芯片复位后，一般等待500us 左右才能进行操作SPI。 3、SIG端子有何用？可否不用？ SIG信号只在软件校表时有用。外围干扰可能导致计量芯片内部数据错乱，或者计量芯片受干扰复位，校表数据必须由外部MCU通过SPI口进行更新，以保证计量的准确性。SIG信号就是用来通知外部MCU的一个握手信号。 当然也可以不用SIG信号，可以检测工作寄存器的相应状态位，详细信息可以参考芯片用户手册 4、晶振的选用范围为10-25MHz,默认为24.576MHz,可选用12MHz晶振?与 24.576MHz有何区别？ 由于芯片计量部分采用了数字滤波器结构，所以为了保证测量精度，建议选用24.576MHz。 5、采样周期是多少？多长时间采样一次？ 采样频率是3.2KHz。 6、计量芯片内部寄存器更新时间？ 内部有效值、功率、相位、相角、频率等寄存器的更新时间大约是1/3秒。而能量寄存器则是与能量脉冲同步更新。 7、CF的最高输出脉冲频率？ 最高约600Hz。
功率计量芯片HLW8012介绍及应用
功率计量芯片HLW8012介绍与应用 一、引言 HLW8012是深圳市合力为科技推出的单相电能计量芯片，可以测量有功功率、电量、电压有效值、电流有效值；SOP8封装，体积小，广泛应用于智能家电、节能插座，智能路灯、智能LED 灯等应用场合。本文主要内容：1、HLW8012介绍；2、HLW8012应用硬件电路；3、HLW8012脉冲软件测量；4、HLW8012应用场合及展望。 二、、HLW8012介绍 1、HLW8012主要特性 （1）高频脉冲CF ，指示有功功率，在1000:1范围内达到±0.3%的精度 （2）高频脉冲CF1，指示电流或电压有效值，使用SEL 选择，在500:1范围内达到±0.5%的精度 （3）内置晶振、2.43V 电压参考源及电源监控电路 （4）5V 单电源供电，工作电流小于3mA 2、HLW8012引脚图 VDD VIP VIN CF1 SEL V2P CF 选择CF1输出 电流/电压值 /电压值 图1芯片引脚图 引脚序号 引脚名称 输入/输出 说明 1 VDD 芯片电源 芯片电源 2，3 V1P ，V1N 输入 电流差分信号输入端，最大差分输入信号为±43.75mV 4 V2P 输入 电压信号正输入端。最大输入信号±700mV 5 GND 芯片地 芯片地 6 CF 输出 输出有功高频脉冲，占空比50% 7, CF1 输出 SEL=0，输出电流有效值，占空比50%； SEL=1，输出电压有效值，占空比50%； 8 SEL 输入 配置有效值输出引脚，带下拉
● 模拟信号输入 （1）V1P ，V1N 输入电流采样信号：峰峰值V P-P ：±43.75mV ，最大有效值：±30.9mV 。 （2）V2P 输入电压采样信号：峰峰值V P-P ：±700mV ，最大有效值：±495mV 。 ● 数字信号输出 （1）高频脉冲CF （PIN6）：指示功率，计算电能；输出占空比为1:1的方波。 （2）高频脉冲CF1（PIN7）：指示电流或电压有效值，SEL 选择；输出占空比为1:1的方波。 注：MCU 与HLW8012的接口不是使用协议进行读取，而是通过测量CF 、CF1引脚输出高频脉冲的周期来计算功率、电流、电压值。 3、芯片内部框图 SEL CF1CF 图2 芯片内部框图 HLW8012内部带有2路PGA 及ADC ，对电流、电压采样信号进行模数转换，得到数字信号，芯片内部计算有功功率值、电流有效值、电压有效值，经过频率转换模块，HLW8012将有功功率值、电流有效值、电压有效值转换为方波脉冲输出（占空比1:1），各数值的大小与频率的大小成正比，与周期的大小成反比。 三、HLW8012应用硬件设计 所有电能计量测量，电压、电流通道的采样方式有2种：互感器采样方式、电阻采样方式。互感器采样方式成本高，本文只介绍电阻采样方式。外围硬件主要包含几部分：电源电源、功率计量电路、MCU 接口。 1、电源电路 为了配合电阻采样方式（即从电网直接采样，非隔离），电源电路必须为非隔离电源，非隔离电源有2种方式：AC-DC 非隔离电源、阻容降压电源。两者的比较如下：
最小尺寸的功率计量模块
最小尺寸的功率计量模块 [摘要] 合力为科技推出的电能计量芯片HLW8012，可以监测用电设备及系统的用电信息，包括功率、用电量、电压、电流及功率因素。而基于HLW8012设计的功率监测模块，在目前市场是体积可以做的最小的电能计量模块，最小尺寸可以做到20mm(L)*20mm(W),满足许多不同应用需求的应用场合，如智能插座、智能家电等产品。 [关键词] 功率计量，功率检测，功率计量模块，功率计量芯片，功率计量方案，HLW8012 [正文] 一、功率计量模块原理 功率检测模块是对负载设备的用电情况进行实时的检测，将负载设备的用电数据进行收集，提供给控制终端。使用HLW8012设计的功率检测模块的测量精度<0.3%,可以准确的测量功率、用电量等信息，具有性能稳定、设计简单等特点。 功率检测模块主要包含以下几个系统模块:电源模块，功率采集模块，主控制器模块和系统隔离模块。功率计量模块的功率大约在8mA左右，不仅体积小，功耗也很低。 功率检测模块的原理框图如下: 图1 功能检测模块原理框图 二、功率检计量模块硬件设计 电能检测有两种方法，一是隔离采样，二是非隔离采用。隔离采用是指采用互感器的方法进行采用，前端的电量信号使用电压互感器和电流互感器进行隔离并采样，此方法的缺点是造成模块的体积大且成本高。我们使用第二种方法进行采样。 1、电源模块 由于HLW8012的供电电压是5V，所以需要使用单独的电源供电，可以采用非隔离的AC-DC电源芯片输出5V。
图2 AC-DC 电路原理图 此电路可以提供50mA 以内的电流，具有较宽的电源输入范围，能够保证在AC85V~265V 的交流范围内，实现稳定的电压输出，纹波也很小，在50mV 左右。 2、功率检测模块 HLW8012内置了晶振及参考电源，所以外围采样电路非常精简，外围只需要12个电阻电容器件，即组成了对电量信息的采集电路。电压采样通过电阻分压的方法进行测量，将市电上的电压经5个电阻进行分压，降至100mV 左右进行采样。电流采样部分由0.002欧姆的鏮铜电阻，及R28,C11等滤滤阻容件组成。负载电流从鏮铜电阻流过，使得电流信号转换成电压信号，再通过HLW8012进行采集。图3是功率检测模块的原理图。 图3 功率检测原理图 HLW8012将功率、电压、电流等数据通过CF 、CF1脚以脉冲的方式输出。CF 脚输出的脉冲频率大小即表示有功功率值，CF 输出的脉冲个数表示的是用电量的信息。当SEL 为高电平时，CF1输出的脉冲频率表示电压有效值上，当SEL 为低电平时，CF1输出的是电流有效值。 HLW8012的CF 脚输出的脉冲频率的周期表示功率值P ，功率越大，CF 脚输出的脉冲频率越大，且成比例变化。即: = ;所以，己知Pref 、fref 和F ，就可以计算出当前负载的功率值。同理，电压及电流也适用于此公式。
基于电能计量芯片HLW8012的计量插座方案
基于电能计量芯片HLW8012计量插座方案 【摘要】 计量插座是一种插座转换装置，可以显示电量、功率、电压、电流、时钟等参数，是针对于家庭电器节能要求而设计。 本文主要讲述计量插座的主要功能、硬件原理图等。该计量插座可以对单相交流用电的电器进行电量、功率、电压及电流等参数的测量。此方案采用HLW7031作为控制MCU，以专用电能计量芯片HLW8012为电量采集器件，HT1621为LCD驱动芯片，DS1302作为时钟记录芯片。【关键词】 计量插座，电能计量，功率计量，节能插座，智能插座，HLW8012，智能家电 【正文】 一、计量插座原理 计量插座需要测量功率、电量、电流和电压等参数，同时计量插座产品内部空间小，本次设计使用电能计量芯片HLW8012作为各个电参数的测量器件。因为HLW8012可以测量功率、电量、电流和电压值，内置晶振、参考源，SOP8封装，外围电路简单，在满足性能要求的同时，可以做到体积更小。 ●HLW8012主要特性 （1）高频脉冲CF，指示有功功率，在1000:1范围内达到±0.3%的精度 （2）高频脉冲CF1，指示电流或电压有效值，使用SEL选择，在500:1范围内达到±0.5%的精度（3）内置晶振、2.43V电压参考源及电源监控电路 （4）5V单电源供电，工作电流小于3mA ●HLW8012输入输出 VIP SEL CF CF1输出 电流/电压值 /电压值 图1 HLW8012芯片引脚图 （1）V1P，V1N输入电流采样信号：峰峰值V P-P：±43.75mV，最大有效值：±30.9mV。
（2）V2P输入电压采样信号：峰峰值V P-P：±700mV，最大有效值：±495mV。 （3）高频脉冲CF（PIN6）：指示功率，计算电能；输出占空比为1:1的方波。 （4）高频脉冲CF1（PIN7）：指示电流或电压有效值，SEL选择；输出占空比为1:1的方波。 计量插座实际上是一个插座转接设置，电器通过计量插座之后再连接到电网。MCU从电能计量模块获取用电器的电量、功率、电压、电流等参数，从时钟模块获取当前时钟，MCU将这些数据通过LCD驱动芯片显示在LCD屏上。MCU可以打开或关闭插座孔的电源，通过按键直接操作或设置定时自动操作，电源的打开与关闭是通过MCU控制继电器的闭合与切断实现。 时钟设置是通过按键进行设置，可以设置日期、小时、分、秒，自动设置星期。可以设置一星期内哪几天定时打开或关闭插座孔的电源，实现无人自动控制插座孔的电源。一般在出厂前会设置好时间。计量插座结构框图如图2所示。 图2 计量插座方案结构框图 二、计量插座硬件设计 计量插座硬件设计相对应于结构框图，有6部分模块电路：电源管理电路、电能计量电路、显示模块电路、继电器控制电路、时钟电路及按键。 所有电能计量测量，电压、电流通道的采样方式有2种：互感器采样方式（隔离采样）、电阻采样方式（非隔离采样）。互感器采样方式成本高，本设计使用电阻采样方式。 1、电源管理电路 使用LNK304设计的AC-DC非隔离电源，L与N分别是交流火线与零线，以零线作为地线。此电路无需变压器，稳压5V，可以提供150mA左右的电流，能够保证在AC85V~265V的交流范围内，实现稳定的电压输出，纹波也很小，在50mV左右。此电源为所有模块提供工作电压。
科陆三相智能电能表说明书
三相智能电能表说明书 1 综合介绍 1.1 概述 DTZ/DSZ719三相四线/三相三线智能电能表是深圳市科陆电子科技股份有限公司研制生产的新一代智能型高科技电能计量产品。它以MCU+计量芯片技术为基础，采用当今最新集成电路技术，根据电能表有关国际(IEC)标准和我国电力标准GB/T 17215.301-2007《多功能电能表特殊要求》、GB/T15284-2002《多费率电能表特殊要求》、DL/T614-2007《多功能电能表》、DL/T645-2007《多功能电能表通信协议》、Q/GDW354-2009《智能电能表功能规范》、Q/GDW356-2009《三相智能电能表型式规范》等设计制造。它集计量、监控、报警、显示、谐波测量、冻结、通讯功能于一身，能计量组合有功、正反向有功、组合无功1、组合无功2、四象限无功总电量及分时电量；能计量正反向有功、组合无功1、组合无功2、四象限无功总最大需量及分时最大需量，以及最大需量发生的日期和时间；能测量各相电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率及三相总有功功率、总无功功率、总视在功率、总功率因数和频率等；能检测并记录各相失压、失流、断相、反向、过载、过流、过压、欠压、断流、逆相序等事件；能检测备用电池电压和监测负荷情况；能实现远程和红外抄表。是实现配电管理现代化的重要组成部分，也是电力负荷管理系统的配套终端产品，与电力负荷管理主站配合可实现负荷的监测，是电力营销自动化系统中具有较高的实用价值的终端产品；而且具备多种扩展功能。该表计适用于各电厂、变电站、计量关口和企事业单位。 1.2 工作原理简述 本产品由计量芯片、高速数据处理器、实时时钟、数据接口设备组成。在高速数据处理器的控制下，通过计量芯片获得有功电量、无功电量、功率、电压、电流、功率因数、电网频率等实时测量参数，并依据相应费率和需量等要求对数据进行处理，其结果保存在数据存储器中，并随时向外部接口提供信息和进行数据交换，其原理框图如图1所示。 1.3 技术参数
功率计量芯片应用方案
特 点 高准确度： 对50 / 60Hz 在500：1 的动态范围内，误差小于0.1%； 更适合低成本方案： 高电源抑制比，电源跳变带来的误差 0.05%； ≤ 低功耗，5V单电源供电低，工作时功耗 20mW； ≤ 可在保证精度的前提下采用成本更低的 电源电路方案。 内置晶振 通道相位补偿 内置相位补偿功能，电流电压通道相位 精确匹配。 输入信号频率的影响，50 / 60Hz相位均 有很好的匹配度。 集成高精度、高稳定2.5V 基准电压源，绝对偏差小于±5%，温度系数小于± 25ppm/℃； 低阈值启动，启动电流≤0.4% Ib 片内集成防潜动功能 内集成电源电压检测电路，电源低至4V 时，芯片复位，停止工作； 电流通道固定16倍增益 采用SOP8封装 概述 FC7758 是一种高准确度电能测量集成电路，主要面向低成本电子式单相电能表。由于设计时考虑了各种应用环境，因而其具备：高电源抑制比、低功耗、外置晶振、精确的相位补偿，这些都使得FC7758 能应用于成本更低的方案中，并能保证相当的精度。 内部相位补偿电路采用芯祺科技专利技术，使电压和电流通道的相位始终精确匹配，50/60Hz输入信号有很好的效果。 内部空载阀值特性保证FC7758 在空载时没有潜动。 FC7758 内置电源监控电路。当电源电压小于4V 时,FC7758 保持在复位状态, F1、F2和CF无输出。
管脚及功能描述 序号 符号 功能描述 1 VDD 电源 2、3 V1P、V1N 电流通道的正、负模拟输入管脚，全差分输入方式。 电流通道内部固定16倍增益，所以最大输入电压范围为62.5mVpp。适合采用锰铜采样片的场合。 ± 4 V2N 电压通道正模拟输入管脚。 5 GND 芯片地 6 CF 频率校验输出管脚，其输出频率反映瞬时有功功率的大小，常用于仪表校验。 7 F2 8 F1 低频逻辑输出管脚，其输出频率反映平均有功功率的大小，可以直接驱动机电式计度器或者两相步进电机 极限工作条件 参数 最小 典型 最大 单位 VDD 相对于AGND 电压 －0.3 5.0 7.0 V VDD 相对于DGND 电压 －0.3 5.0 7.0 V 存储温度范围 －65 150 ℃ 最大工作温度范围 －40 85 ℃ 结温 — 150 ℃
ADE7880带分次谐波计算的三相电能计量芯片
The World Leader in High Performance Signal Processing Solutions ADI Confidential Information –Not for external distribution ADE7880 带谐波分析的三相电能计量芯片 2011 十月
ADE7880 摘要 u ADE7880 = ADE7878 + 谐波分析计算 l添加了易于使用的谐波分析功能 l移除了总无功计算（增加了基波无功计算） u Pin to pin 兼容ADE78xx系列 l ADE7854, ADE7858, ADE7868, ADE7878 u提高了ADC性能→更高的有功无功电能计量动态 l1000:1 动态内优于0.1%, PGA = 1, 2, 4; 积分器关闭, 功率因子=1 l5000:1动态内优于0.2%, PGA = 1, 2, 4;积分器关闭, 功率因子=1 u输入带宽从2KHz 增加到3.3KHz l无衰减输出带通从1.6KHz 增加到2.8KHz
ADE7880 谐波计算 谐波计算引擎 IA, VA IB, VB IC, VC IN, ISUM 相位选择A or B or C or N 谐波索引X Y Z Time base, update rate and data interface options 3 Harmonics and Fundamental Results WATT I RMS Power Factor VAR V RMS Harmonic Distortion VA THD+N Neutral and Isum results I RMS THD+N ISUM RMS
ADE78xx系列三相多功能计量芯片
https://www.360docs.net/doc/f15610940.html, 电子发烧友 https://www.360docs.net/doc/f15610940.html, 电子技术论坛
The World Leader in High Performance Signal Processing Solutions
ADE78xx系列 三相多功能计量芯片 2009年5月
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讲演提纲
u ADE78xx u ADE78xx
系列产品概述 特性和优点
u 产品状态和发展规划
u ADE7878硬件设计
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https://www.360docs.net/doc/f15610940.html, 电子发烧友 https://www.360docs.net/doc/f15610940.html, 电子技术论坛
ADE78xx 系列产品: 基本功能特性
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在有功功率和无功功率计量上超越了现有大部分标准
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在25oC 下1000：1动态范围内计量精度优于0.1% 在25oC 下3000：1动态范围内计量精度优于0.2%
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同时提供有功和无功(基波+谐波)总能量，和基波有功和无功能量，谐波能量可通 过简单减法运算获得 提供完整的电量测量，包括有功/无功/视在功率，电流/电压有效值等 提供电池供电模式下的电流监测，可用于防窃电检测 完整的ADE78xx系列产品可满足不同的成本和功能需求
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提供四种不同的型号 ADE7878, ADE7868, ADE7858 和 ADE7854
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