電能計(jì)量芯片CS5463

概述：CS5463是一款內(nèi)含兩個(gè)△∑模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、高速電能計(jì)算功能和一個(gè)串行接口的高集成△∑?！D(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器。它可以精確測(cè)量和計(jì)算有功電能、瞬時(shí)功率、無功功率、IRMS和VRMS，可用于研制開發(fā)單相2線或3線電表。CS5463可以使用低成本的分流器或電流互感器來測(cè)量電流，并使用分壓電阻或電壓互感器來測(cè)量電壓。CS5463具有與微控制器通訊的雙向串口，其芯片的脈沖輸出頻率與有功能量成正比。CS5463具有方便的片上AC／DC系統(tǒng)校準(zhǔn)功能。其“自引導(dǎo)”的特點(diǎn)使得CS5463能獨(dú)自工作，并在系統(tǒng)上電后自動(dòng)初始化。在自引導(dǎo)模式，CS5463可從一個(gè)外部EEP-ROM中讀取校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和啟動(dòng)指令。使用該模式，CS5463在工作時(shí)不需要外加微控制器，因此，當(dāng)電表用于大批量住宅電能測(cè)量時(shí)，可降低電表的成本。

CS5463可以提供瞬時(shí)電壓／電流／功率數(shù)據(jù)采樣及有功能量、IRMS、VRMS的周期計(jì)算結(jié)果。為適應(yīng)低價(jià)測(cè)量應(yīng)用，CS5463也能在給定引腳上輸出脈沖串，輸出的脈沖數(shù)與有功能量寄存器的數(shù)值成正比。CS5463專為功率測(cè)量進(jìn)行了優(yōu)化，適合于與分流器或電流互感器相連來測(cè)量電流，并與分壓電阻或電壓互感器相連來測(cè)量電壓。為適應(yīng)不同電平的輸入電壓，CS5463的電流通道集成有一個(gè)增益可編程放大器(PGA)，它可使輸入電平滿量程選擇為±250mVRMS或±50mVRMS。電壓通道的PGA可適應(yīng)±250mV的輸入電壓范圍。對(duì)于VA+和VA-兩端接單+5V電源的情況，兩個(gè)通道的差模輸入引腳間所加的共模信號(hào)電壓為-0.25~+5V。另外，設(shè)計(jì)時(shí)，還可以在某一個(gè)通道或兩個(gè)通道實(shí)現(xiàn)雙端差模輸入，此時(shí)，其輸入信號(hào)的共模電壓將加在AGND上。

CS5463每通道都有一個(gè)高速數(shù)字濾波器，可將兩個(gè)△∑調(diào)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(shù)據(jù)。為了方便與外部微控制器通訊，CS5463集成有一個(gè)簡(jiǎn)單的三線串行接口。該串口與SPITM和MICrowireTM標(biāo)準(zhǔn)兼容。串口的串行時(shí)鐘(SCLK)和RESET引腳內(nèi)包含有一個(gè)施密特觸發(fā)器，故可允許使用上升速度較慢的信號(hào)。它采用24腳封裝工藝。

一、CS5463功能和特性

1、電能數(shù)據(jù)在1000：l動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的線性度為±0.1%；
2、精確測(cè)量瞬時(shí)電壓、電流、功率以及電壓、電流有效值；
3、計(jì)算視在、有功和無功功率，基波有功、諧波功率和功率因數(shù)；
4、電能/脈沖轉(zhuǎn)換功能；
5、低功耗（小于12 mW）；
6、單電源地參考信號(hào)；
7、內(nèi)置電源監(jiān)視器；
8、從串行EEPROM“自引導(dǎo)”，可以不用微控制器；
9、簡(jiǎn)單的3線數(shù)字串行接口；
10、優(yōu)化的分流電阻器的輸入接口；
11、帶有溫度傳感器；
12、具有機(jī)械計(jì)數(shù)器/步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器

二、CS5463引腳功能

三、CS5463內(nèi)部方框圖