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高精度、低成本的住宅和工业用模数转换器

Cirrus Logic供稿


从机械式电表转向电子电表是全球的发展趋势,因为电子系统可为住宅和工业电表制造商提供更低的成本、更高的可靠性,以及改进的监控特性。Cirrus Logic 新近推出的两款新型模数转换器芯片--CS5461和CS5462,为数字电表制造商提供高精度、低成本的住宅和工业用电测量方案。

针对住宅用单相或工业用三相系统,Cirrus推出了CS5460A的升级型号--CS5461。这一模数转换器提供了额外的温度传感器和低温度系数特性,改善了温度稳定性。该器件带有一个可与微控制器通信的串行接口,复位时可初始化并具有完整的功能。CS5461还包括一个片上参考电压。

CS5461为数字电表制造商提供了一个高度精确且成本低廉的电能测量解决方案。这一芯片是一种集成的电能测量器件,在单个芯片上集成了两个Delta-Sigma模数转换器、高速电能计算功能及一个串行接口。其它特性包括AC和DC校准,以及有助于精确计算电源线频率的相位补偿。该芯片专为住宅用单相电表或工业用三相电表设备而设计,可精确测量瞬时电流和电压,并可计算瞬时功率、平均功率、IRMS和VRMS。

CS5461是与Cirrus Logic CS5460A 引脚兼容的升级型号。它不但保留了CS5460A的所有功能,而且还带有片上温度传感器和低温度系数特性,因此可大大提高温度稳定性。为便于与微控制器通信,该器件还带有一个双向串行接口,复位后可初始化,并具有完整的功能。

CS5461与低成本分流电阻或变压器相连可用于电流测量,与阻性分配器或电势变压器相连可用于电压测量。CS5461可提供精确的电源测量,是电表设备的理想选择,其特性如下:

(1)能量数据线性度:在1000:1动态范围内为读数的 0.1%

(2)片上功能:能量、I * V、IRMS和VRMS、能量脉冲转换

(3)AC/DC系统校准

(4)相位补偿

(5)符合JIS IEC-687/1036规范的精度要求

(6)功耗低于12 mW

(7)电压下降检测

(8)电流通道上的可调输入范围

(9)带单供电电压的接地参考信号

(10)片上温度传感器

(11)片上2.5 V参考电压(典型值 25 ppm/ C)

(12)简单的3线数字串行接口

(13)供电监控

(14)可编程能量/脉冲输出功能

(15)用于机械计数器或步进电机的可配置脉冲输出

(16)供电电压配置

VA+ = +5 V;VA- = 0 V;VD+ = +3.3 V 至 +5 V
(17)封装:24引脚 SSOP

图1 CS5461线路图(略)

Cirrus CS5462主要面向住宅用单相电表市场。它具有改善的温度稳定性和精度,可为电表测量系统提供完整的客户用电信息,是电表设计者的良好选择。该芯片还采用了专利校准技术,因此无需外部电位计或存储器。

CS5462为数字电表制造商提供了一个高度精确且成本低廉的电能测量解决方案。这一新型芯片是一种集成的电能测量器件,在单个芯片上集成了两个Delta-Sigma模拟至数字(A/D)转换器及一个频率脉冲输出。其它特性包括AC和DC校准,以及有助于精确计算电源线频率的相位补偿。该芯片专为住宅用单相电表而设计,可精确测量瞬时电能,并实现能量至脉冲转换功能。

该器件的低频电能输出E1和E2提供平均电力,可用于驱动步进电机或机械计数器。而其高频电能输出FOUT可用于校准。CS5462允许如下参数的直接配置:脉冲输出格式、脉冲输出频率、电流通道输入范围、高通滤波选项和片上校准。

CS5462具有良好的长期工作温度稳定性。该芯片还采用了专利校准技术,无需外部电位计、存储器或电阻阵列,因此可降低总物料单(BOM)成本。CS5462可提供精确的电能测量,是住宅用电表的良好解决方案,其特性如下:

(1)能量数据线性度:在1000:1动态范围内为读数的 0.1%

(2)片上功能:能量测量及能量至脉冲转换

(3)片上系统校准选项

(4)符合IEC-687/1036规范的精度要求

(5)功耗低于12 mW

(6)高通滤波选项适用于电压和电流

(7)电流通道上的可调输入范围

(8)片上2.5 V参考电压(典型值 25 ppm/ C)

(9)用于机械计数器或步进电机驱动的可配置脉冲输出

(10)片上电能方向指示器

(11)带单相供电的接地参考信号

(12)用于校准的高频输出

(13)片上通电复位

(14)供电电压配置

VA+ = +5 V;AGND = 0 V;VD+ = +3.3 V 至 +5

(15)封装:24引脚 SSOP

图2 CS5462线路图(略)

         
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