基于CS5463電能測量電路進(jìn)行高速功率計(jì)算
帶有串行接口和△-∑模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,能夠進(jìn)行高速功率(電能)計(jì)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://cafeforensic.com/article/195383.htm從而計(jì)算出有功功率,因此該電路特別適用于開發(fā)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(shù)計(jì)算,可滿足設(shè)計(jì)者的多方面需求。此外,CS5463片內(nèi)還帶有溫度傳感器,有助于設(shè)計(jì)者調(diào)整溫度漂移誤差,提高測量精度。
CS5463的主要特點(diǎn):
(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
CS5463由2個(gè)可編程增益放大器、2個(gè)△-∑調(diào)制器、配套的高速濾波器、功率計(jì)算引擎、偏置和增益校正、功率監(jiān)測、串行接口及相應(yīng)功能寄存器等組成。2個(gè)可編程放大器采集電壓和電流數(shù)據(jù),△-∑調(diào)制器對(duì)模擬量采樣處理,高速數(shù)字低通或可選的高通濾波器濾取可用電壓電流數(shù)字信號(hào),功率計(jì)算引擎計(jì)算各類型的功率,電壓、電流,并將計(jì)算的功率值通過串行接口對(duì)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(hào)輸出模塊,可以直接外接計(jì)數(shù)器或步進(jìn)電機(jī),從而省去微控制器而直接外送用電量,降低電表類產(chǎn)品的成本。
引腳功能
VA+/VA-:正負(fù)模擬電源,+5 V/0 V或+2.5 V/-2.5 V供電;
VD+/DGND:數(shù)字電源和數(shù)字地,+5V/0V供電;
PFMON:掉電監(jiān)視器,監(jiān)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(shè)置為50×?xí)r);
VREFIN/VREFOUT:參考電壓輸入/輸出,為片上調(diào)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(dǎo)模式;
RESET/INT:復(fù)位及中斷;
CS:片選信號(hào),為低電平時(shí),端口可識(shí)別串行時(shí)鐘等信號(hào)。
SCLK:串行時(shí)鐘輸入,該時(shí)鐘信號(hào)確定SDI、SDO的輸入/輸出速率,只在CS低電平時(shí)有效;
SDI/SDO:串行數(shù)據(jù)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(guān)系的脈沖,3個(gè)引腳分別對(duì)應(yīng)有功功率、視在功率和無功功率。
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