《計(jì)量電路芯片介紹》ppt課件-文庫(kù)吧
2025-04-18 07:21 本頁(yè)面
【正文】 理 (如通過(guò) RS 48 紅外等通信接口進(jìn)行通信 )等 。 這樣 ， 電能表的兩個(gè)單元 —— 計(jì)量單元和數(shù)據(jù)處理單元較為均衡 、 合理 。 目前的電能計(jì)量芯片的另一特點(diǎn)是把電測(cè)量理論關(guān)于電功率 (電能 )的一些基本理論融入了芯片制造技術(shù)之中 ， 如：功率表的 角誤差 、 乘法器的瞬時(shí)功率信號(hào)頻譜 、 關(guān)于無(wú)功功率 (電能 )的處 理方法以及電源周波電能累計(jì)模式應(yīng)用于校正等 。 2． 常用電能計(jì)量芯片 國(guó)內(nèi)常用的一些電能計(jì)量芯片大致情況如下：用于電壓 、 電 流等電量的數(shù)據(jù)采集器；脈沖輸出的單 、 三相電能計(jì)量芯 片； 內(nèi)置串口的帶 DSP引擎及相關(guān)軟件的單 、 三相多功能電能計(jì)量 芯片；防竊電電能表用單 、 三相電能計(jì)量芯片；帶 di/dt采樣器 接口和 DSP引擎的單 、 三相電能計(jì)量芯片；帶內(nèi)部精密振蕩器 的電能計(jì)量芯片等 。 以我公司各型電子式電能表為例 ， 其電量數(shù)據(jù)的獲取 (即計(jì) 量電路的組成 )主要由基于數(shù)字乘法器原理的專用電能計(jì)量芯片 實(shí)現(xiàn)和 A/D轉(zhuǎn)換器＋ MCU的交流采樣方式實(shí)現(xiàn) ， 以下分別作簡(jiǎn) 要介紹 。 ADI公司 ADE7751：片內(nèi)故障檢測(cè)型單相電能計(jì)量芯片 ADE7751是一種可檢測(cè)故障的高準(zhǔn)確度專用電能計(jì)量芯片 ， 用于單相二線配電系統(tǒng) ， 支持 50Hz和 60Hz的 IEC61036標(biāo)準(zhǔn) 的要求 ， 在 1～ 500的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)誤差小于 %， 部分指標(biāo)優(yōu)于 IEC61036規(guī)定的準(zhǔn)確度要求 。 ADE7751只在 A/D轉(zhuǎn)換和基準(zhǔn)源中使用模擬電路 ， 所有其他 信號(hào)處理 (如乘法運(yùn)算和濾波 )都采用數(shù)字方式進(jìn)行 ， 這使得 ADE 7751在惡劣的環(huán)境條件下仍能保持極高的準(zhǔn)確度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性 。 ADE7751采用低成本 CMOS工藝 ， 為電能測(cè)量提了供單芯片的低成本解決方案 。 ADE7751具有一種新穎的故障檢測(cè)設(shè)計(jì) ， 在 45Hz～ 55Hz 線路頻率下工作時(shí) ， 能對(duì)故障狀態(tài)報(bào)警；同時(shí) ADE7751通過(guò)持續(xù)監(jiān)視相線和中線 (回饋線 )電流實(shí)現(xiàn)在故障期間繼續(xù)準(zhǔn)確計(jì)量 。當(dāng)兩路電流相差超過(guò) %時(shí)即指示有故障 ， 從而即使在故障期間 (如兩線中有一線沒(méi)有負(fù)載任何電流 )， 平均有功功率輸出腳 F1和 F2上的輸出脈沖頻率也能通過(guò)兩路電流中較大者產(chǎn)生 。ADE7751提供這種有效的方法以遏止電流回地的各種企圖 ， 對(duì)于電能表竊電 ， 這仍然時(shí)一種非常簡(jiǎn)單有效的方法 。 F1和 F2引腳上的輸出脈沖頻率能直接驅(qū)動(dòng)單相步進(jìn)電機(jī)和機(jī)電式脈沖計(jì)數(shù)器 ， 以及與 MCU接口；瞬時(shí)有功功率從 CF引腳以較高頻率輸出 ， 用于電能表校驗(yàn)或與 MCU連接 。 邏輯輸出引腳 FAULT和 REVP能指示接線錯(cuò)誤或故障狀態(tài) 。 ADE7751內(nèi)部相位匹配電路能保證電壓和電流通道的相位始終是匹配的 。 AD E7751內(nèi)部的無(wú)負(fù)載閾值保證了 ADE7751在無(wú)負(fù)載時(shí)沒(méi)有潛動(dòng) ， 而電流通道中的 PGA(可編程增益放大器 )使得電能表可以采用 小阻值的分流電阻 。 ADE7751采用＋ 5V單電源供電 ， 功耗低 (典型值 15mW)， 具有外部過(guò)驅(qū)動(dòng)性能 。 ADE7751內(nèi)部有一個(gè) 對(duì)電源引腳 VDD的監(jiān)控電路 ， 在 VDD上升到＋ 4V177。 5％ 之前 ， ADE7551一直保持在復(fù)位狀態(tài) 。 同樣 ， 如果 VDD降到＋ 4V177。 5％ 以下 ， ADE7751也被復(fù)位 ， 此時(shí) F F2和 CF沒(méi)有輸出 。 ADE7751為 24腳 DIP和 SSOP封裝 ， 圖 1是 ADE7751管腳 定義圖 ， 有關(guān) ADE7751芯片的詳細(xì)信息可參閱相關(guān)資料 。 目 前 ， ADE7751主要應(yīng)用于各型單相電子式電能表 ， 其典型電 能計(jì)量電路原理如圖 2所示 。 ADI公司 ADE7755：脈沖輸出型單相電能計(jì)量芯片 ADE7755是一種高準(zhǔn)確度專用電能計(jì)量芯片 ， 用于單相 二線配電系統(tǒng) ， 支持 50Hz和 60Hz的 IEC61036標(biāo)準(zhǔn)的要求 。 在 1～ 500的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)誤差小于 %， 部分指標(biāo)優(yōu)于 IEC61 036規(guī)定的準(zhǔn)確度要求 。 ADE7755只在 A/D轉(zhuǎn)換和基準(zhǔn)源中使用模擬電路 ， 所有其 他信號(hào)處理 (如乘法運(yùn)算和濾波 )都采用數(shù)字方式進(jìn)行 ， 這使得 圖 1 ADE7751管腳定義圖 圖 2 ADE7751電能計(jì)量電路原理圖 ADE7755在惡劣的環(huán)境條件下仍能保持極高的準(zhǔn)確度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性 。 ADE7755采用低成本 CMOS工藝 ， 為電能測(cè)量提了供單芯片的低成本解決方案 。 ADE7755的引腳 F1和 F2以較低頻率輸出平均有功功率 ， F1和 F2引腳上的輸出脈沖頻率能直接驅(qū)動(dòng)單相步進(jìn)電
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