基于CS5460A芯片的電網電流表設計
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2．1 CS5460A功能概述
CS5460A是一個包含有兩個△∑模一數轉換器(ADC)、高速電能計算功能和一個串行接口的高集成△∑模一數轉換器。它可以精確測量和計算有功電能、瞬時功率、IRMS和VRMS，可用于研制開發單相二線或三線電表。CS5460A可以使用低成本的分流器或電流互感器來測量電流，而使用分壓電阻或電壓互感器測量電壓。CS5460A具有與微控制器通訊的雙向串口。芯片的脈沖輸出頻率與有功能量成正比。此外，CS5460A還具有方便的片上AC／DC系統校準功能。“自引導”的特點使CS5460A能獨自工作，可在系統上電后自動初始化。在自引導模式，CS5460A可從一個外部：EEPROM中讀取校準數據和啟動指令。使用該模式時，CS5460A在工作時不需要外加微控制器，因此，當電表用于大批量住宅電能測量時，可降低電表的成本。
CS5460A可以提供瞬時電壓／電流，功率數據采樣以及有功能量、IRMS、VRMS的周期計算結果。為適應低價測量應用，CS5460A也能在給定引腳上輸出脈沖串，其輸出的脈沖數與有功能量寄存器的數值成正比。同時，CS5460A還專為功率測量進行了優化，非常適合與分流器或電流互感器相連來測量電流：或與分壓電阻或電壓互感器相連來測量電壓。為適應不同電平的輸入電壓，其電流通道集成有一個增益可編程的放大器(PGA)，從而使輸入電平滿量程可選擇為±250 mVRMS或±50 mV RMS。電壓通道的PGA可適應±250mV的輸入電壓范圍。對于VA+和VA-兩端接單+5V電源的情況．兩個通道的差模輸入引腳間所加的共模信號電壓為-0．25 V到+5 V。另外，設計時可以在某一個信道或兩個信道實現雙端差模輸入，此時，輸入信號的共模電壓加在AGND上。
CS5460A每通道都有一個高速數字濾波器，可將兩個△∑調制器的輸出衰減10倍并積分。濾波器以(MCLK／K)／1024的字輸出速率(OWR)輸出24位數據。為了方便與外部微控制器的通訊，CS5460A還集成有一個簡單的三線串行接口，該串口與SPPM和MicrowireTM標準兼容。串口的串行時鐘(SCL)和RESET引腳內包含的一個施密特觸發器，允許使用上升速度較慢的信號。
CS5460A特性如下：
◇電能數據的線性度在1000∶1動態范圍內為±0．1％：
◇片內可以測量電能(有功)、I*V、IRMS和VRMS，并具有電能一脈沖轉換功能；
◇可以從串行EEPROM智能“自引導”，不需要微控制器：
◇可AC或DC系統校準：
◇具有機械計度器／步進電機驅動器：
◇符合IEC687／1036，JIS工業標準；
◇功耗12mW：
◇帶有優化的分流器接口：
◇具有V對I的相位補償：
◇單電源地參考信號
◇片內帶有2．5 V參考電壓(最大溫漂60ppm／℃)；
◇有簡單的三線數字符串行接口和看門狗定時器：
◇內帶電源監視器：
◇電源配置為VA+=+5 V；VA-=0V；VD+=+3．3V～+5 V
圖2所示為CS5460A在單電源單相二線系統的功率測量方案電路圖。該電路可用監控電源線電流的電阻分流器聯接在電源的火線端。本文引用地址：http://www.j9360.com/article/180964.htm
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