电能计量芯片CS5460及其应用

CS5460概述CS5460CRYSTAL率/电能计量集成电路芯片。与目前在电子式电度表应用中广泛使用的AD7750AD7755〔见《国外电子元器件》19993〕相比较，CS5460●具有片内看门狗定时器〔WatchDogTimer〕与内部电源监视器；●具有瞬时电流、瞬时电压、瞬时功率、电流有效值、电压有效值、功率有效值测量及电能计量功能；●供给了外部复位引脚；●双向串行接口与内部存放器阵列可以便利地与微处理器相连接；20MHz；●具有功率方向输出指示。这些增加的功能更加便于与微处理器〔MPU〕接口，并能便利地实现电压、电流、功率的测量和用电量累积等功能。根本构造与技术指标内部构造CS5460A/D能量计算单元、串行接口、数字-频率转换器、存放器阵列和看门狗1引脚排列及功能CS546021XOUT：晶体振荡器输出；脚CPUCLK：CPU脚VD+：数字电路电源正极；脚DGND：数字地；脚SCLK：串行时钟输入；脚SDO：串行数据输出；脚CS：片选；脚NC：空脚；脚VIN+：差分电压正输入端；脚VIN-：差分电压负输入端；脚VREFOUT：参考电压输出；脚VREFIN：参考电压输入；脚VA-：模拟地；脚VA+：模拟电源正极；脚IIN-：差分电流负输入端；脚IIN+：差分电流正输入端；脚PFMON：电源掉电监视输出；脚NC：空脚；脚RESET：复位输入；脚INT：中断输出；脚EOUT：电能脉冲输出；脚EDIR：功率方向指示输出；脚SDI：串行数据输入；脚XIN：晶体振荡器输入。主要技术指标●差分电压输入范围：150mV；●温度系数：＜60ppm/℃●功率消耗：＜10mW；3000.1％;0.1％;0.1％;0.1％。串行接口及其操作串行接口CS54604CS、SDI、SDO、SCLK，假设CS03操作，通过试验还觉察，假设将串行数据输入SDI和串行数据输出SDO对于使用AT89C1051AT89C2051一个数据的传输总是从向串行接口的SDI824个SCLK持续从SDI8、16、24SCLKSDO3内部存放器安排CS5460内部集成了包括偏置存放器、增益存放器、脉冲速率存放16行口接收存放器和一个命令解释状态机，这些存放器用来完成对CS5460CS54604配置存放器：0X000001偏置存放器：0X0000000X0FA0000X000FA0时基存放器：0X800000状态存放器：0X000001屏蔽存放器：0X0000000X0000000X000000命令解释及操作CS5460CS5460了存放器的读/71〔8SCLK8令字，它将命令字解释为公认的标准，同时为数据的传输作好预备。本文仅以存放器读/写命令为例加以简要说明，具体内容请参考CS5460存放器读/写命令：8SCLK24SCLK写人数据被传输到输入缓冲区。其中：W/R：写入/读取控0=读取存放器1=写入存放器RA0～RA4：存放器地址位CS5460电度表CS5460可以用来测量瞬时电流、瞬时电压、瞬时功率、电能以24储在内部存放器中，另外，CS5460还供给了电能计量脉冲输出端口EOUTEDIR，因而可以便利的与步进电机计数器连接构成简洁的电度表。当晶振的频率为4.096MHz，分频比为1，且两器的频率一样。图5所示为一个典型的电度表电路，它的根本电流有效值Ib=20，相线电压有效值V=22050Hz，计量常数K=500imp/kW，Imax=100A，最大电压有效值为Vmax=300V，CS5460150mVKiKv1/100001/20230。10mAR115Ω。由CS5460目前我国高校学生公寓普遍承受限电措施来掌握学校电能利用，承受限制安全功率、限制根本电费、超量收费的形式。为了适应市场CS5460用电治理的分散掌握和集中治理。图6CS5460能计量掌握系统图。该系统的特点是：●单线〔或电力载波〕传输，削减了工程施工量和线路造价。