基于CS5463電能測量電路進行高速功率計算
帶有串行接口和△-∑模/數轉換器,能夠進行高速功率(電能)計算的高度集成電路。CS5463可以通過使用低成本的分壓電阻器或電壓互感器測量電壓,使用分流器或電流互感器測量電流。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/195383.htm從而計算出有功功率,因此該電路特別適用于開發單相2線、3線用電表。與上代的CS5460相比,CS5463還能提供視在功率、無功功率等多種參數計算,可滿足設計者的多方面需求。此外,CS5463片內還帶有溫度傳感器,有助于設計者調整溫度漂移誤差,提高測量精度。
CS5463的主要特點:
(1)電能數據在1000:l動態范圍內的線性度為±0.1%;
(2)精確測量瞬時電壓、電流、功率以及電壓、電流有效值;
(3)計算視在、有功和無功功率,基波有功、諧波功率和功率因數;
(4)電能/脈沖轉換功能;
(5)低功耗(小于12 mW);
(6)單電源地參考信號;
(7)內置電源監視器;
(8)從串行EEPROM“自引導”,可以不用微控制器;
(9)簡單的3線數字串行接口;
(10)優化的分流電阻器的輸入接口;
(11)帶有溫度傳感器;
(12)具有機械計數器/步進電機的驅動器
CS5463由2個可編程增益放大器、2個△-∑調制器、配套的高速濾波器、功率計算引擎、偏置和增益校正、功率監測、串行接口及相應功能寄存器等組成。2個可編程放大器采集電壓和電流數據,△-∑調制器對模擬量采樣處理,高速數字低通或可選的高通濾波器濾取可用電壓電流數字信號,功率計算引擎計算各類型的功率,電壓、電流,并將計算的功率值通過串行接口對外輸出,既可以接EEPROM,也可以接微控制器。該電路還有能量脈沖信號輸出模塊,可以直接外接計數器或步進電機,從而省去微控制器而直接外送用電量,降低電表類產品的成本。
引腳功能
VA+/VA-:正負模擬電源,+5 V/0 V或+2.5 V/-2.5 V供電;
VD+/DGND:數字電源和數字地,+5V/0V供電;
PFMON:掉電監視器,監視模擬電源狀況。
VIN+/VIN-:電壓通道的差模模擬輸入,范圍是±250mV;
IIN+/IIN-:電流通道的差模模擬輸入,范圍是±50 mV(PGA設置為50×時);
VREFIN/VREFOUT:參考電壓輸入/輸出,為片上調制器提供參考電壓及其輸出,通常為2.5 V。
MODB模式選擇,用于配置CS5463自引導模式;
RESET/INT:復位及中斷;
CS:片選信號,為低電平時,端口可識別串行時鐘等信號。
SCLK:串行時鐘輸入,該時鐘信號確定SDI、SDO的輸入/輸出速率,只在CS低電平時有效;
SDI/SDO:串行數據輸入/輸出;
E1/E2/E3(EOUT):能量輸出,輸出低電平有效、頻率和能量成比例關系的脈沖,3個引腳分別對應有功功率、視在功率和無功功率。
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