CS5464电能计量芯片 中文版
毕业设计(论文)--基于cs5460单相电度表的测量的设计[管理资料]
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毕业设计（论文）--基于CS5460单相电度表的测量的设计基于CS5460单相电度表的测量的设计摘要随着城农网改造的逐步深入，各种各样的计量工具不断出现在市场上。
各种不同的计量工具所使用的计量方法也不一样。
该系统由前端电路调理模块，电能表芯片CS5460模块，单片机STC89C52模块，显示模块，存储模块等组成。
CS5460实现功率测量和用STC89C52单片机实现电能计量的方法是当下比较成熟的计算方法。
CS5460是一种带有串行接口的单向双向功率电能集成电路芯片，用它可以方便的组成多功能电子式电度表和分布式电能计量管理系统。
其中使用CS5460芯片设计的简单单相电度表可以用于工业现场的电量数据采集和简单的功率计算，使用CS5460芯片设计的数字电表适用于住宅用电计量的最精确，并具成本效益的电表方案，打开了电表设计的新领域，是下一代民用电表的理想产品和最好的工业解决方案。
目前我国高校学生公寓普遍采用限电措施来控制学校电能利用,公寓管理社会化后,限制学生用电将改为鼓励学生安全用电,从而将采用限制安全功率、限制基本电费、超量收费的形式。
关键词：CS5460芯片;STC89C52单片机；液晶显示模块；C51程序CS5460 single-phase meter based on the design of the measurement AbstractWith the gradual deepening of rural power grids city, a variety ofmeasurement tools continue to emerge on the market. A variety of different measurement tools are not the same measurement method used. The system consists of front-end circuit conditioning module, CS5460 chip energy meter module, microcontroller STC89C52 modules, display modules, memory modules and other components. CS5460 power measurement and the realization of single chip with STC89C52 energy measurement method is to present a more mature method. CS5460 is a single bi-directional serial interface with power power integrated circuit chip, it can be easily formed with multi-function electronic power meter and distributed energy metering management system. CS5460 chip design which uses a simple single-phase watt-hour meter can be used to power industrial field data collection and simple power calculation, using the CS5460 digital chip design for residential electricity meter measures the most accurate and cost-effective meter Program, designed to open new areas of the meter, the meter is ideal for the next generation of civilian products and the best industrial solutions. At present, China University Student Apartment commonly used power rationing measures to control energy use of schools, apartment management outsourcing, the restrictions on students use of electricity will be changed to encourage students to safe use of electricity, which will use the safe power limit, restrict basic electricity, excess charges Form.Key words：CS5460 chips； STC89C52 SCM； LCD Module；C51 Program目录引言 (1)电度表的作用 (1)电度表的发展 (1) (1)二．系统的总体设计思路 (2)三．系统硬件组成及介绍 (3)CS5460简介 (3)CS5460引脚分配及功能 (5)CS5460的功能 (6)CS5460寄存器配置 (8)CS5460的工作过程 (10)四．硬件电路设计 (11)前端电路调理模块 (13) (14) (15) (17)五．程序设计 (19)单片机C51程序设计的优点 (11)程序设计思路 (12)CS5460驱动程序 (13)CS5460的设置和启动 (15)读写CS5460 (16)结果显示程序 (17)六总结 (23)谢辞参看文献附录一．引言电能表是我国电工仪表行业中产量最大的产品。
智能电表介绍
核心部分： 计量IC
DDS208-A型单相电子式电能表－液晶型 型单相电子式电能表－ 型单相电子式电能表
产品概述： 产品概述： DDS208-A型单相电子式电能表能精确地计量单相 有功总电能，反向电能计入总电能。电能表采用 LCD显示当前电能。可用于计量频率为50Hz单相 交流有功电能。电能表采用专用大规模集成电路 作为核心器件，具有外围元件少、结构简单、可 靠性高并具有真正防窃电、高倍过载、高精度、 高稳定性、低功耗、长寿命等优点。
结构功能框图
表内芯片介绍
MCU：瑞萨公司的超低功耗高性能16位单片R5R0C028FA 计量芯片：CS5464 液晶：国网新液晶 液晶驱动：ROHM公司的低功耗芯片BU9792FUV RS485：TI公司的SN65HVD3082 继电器：浙江中孚电子有限公司的ZF618-C60A 存储器：EEPROM存储器AT24C64 时钟芯片：EPSON公司的RX8025T 锂电池：OmniCel公司的ER14250 读卡模块： ESAM模块：
智能电表分类
从目前来说智能电表有二种形式，一种是 用IC卡的另一种是能远程控制的。
DDS208-A型单相简单电子式电能表－计度器型 型单相简单电子式电能表－ 型单相简单电子式电能表
功能概述： 功能概述： DDS208-A型单相电子式电能表能精确地计量 单相有功总电能，反向电能计入总电能。电能 表采用防磁止逆计度器显示当前电能。可用于 计量频率为50Hz单相交流有功电能。电能表采 用专用大规模集成电路作为核心器件，具有外 围元件少、结构简单、可靠性高并具有真正防 窃电、高倍过载、高精度、高稳定性、低功耗、 长寿命等优点。 该产品性能指标符合国标GB/T17215-2002《1 级和2级静止式交流有功电能表》要求 产品特点： 产品特点： 1、计量单相有功总电能； 2、反向电能计入总电能； 3、计度器显示总有功电能示数； 4、计度器具备防强磁，止逆功能，有效防止窃电行为。 5、可选配RS485通讯接口。 6、可选通断电功能
带有串行接口的功率电能计量芯片CS5460及其应用
带有串行接口的功率/电能计量芯片CS5460及其应用摘要：CS5460是CRYSTAL公司最新推出的带有串行接口的单相双向功率/电能计量集成电路芯片，该芯片比目前比较流行的电子电度表芯片如AD7750、AD7755更容易实现与微处理器的连接。
用CS5460可以方便的组成多功能电子式电度表和分布电度表和分布式电能计量管理系统。
本文详细地介绍了CS5460的功能和使用方法。
关键词：CS5460；串行接口；功率/电能；计量；应用1.概述CS5460是CRYSTAL公司最新推出的带有串行接口的单相双向功率/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AD7750和AD7755（见《国外电子元器件》1999年第3期文章）相比较，CS5460增加了以下功能：·具有片内看门狗定时器（Watch Dog Timer）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；·提供了外部复位引脚；·双向串行接口与内部寄存器阵列可以方便地与微处理器相连接；·外部时钟最高频率可达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，并能方便地实现电压、电流、功率的测量和用电量累积等功能。
2. 基本结构与技术指标2.1内部结构CS5460内部集成了两个△-∑A/D转换器、高、低通数字滤波器、能量计算单元、串行接口、数字-频率转换器、寄存器阵列和看门狗定时器等模拟、数字信号处理单元,其内部结构框图如图1所示。
2.2引脚排列及功能CS5460的引脚排列如图2所示。
各引脚的功能如下：1脚XOUT：晶体振荡器输出；2脚CPUCLK：CPU时钟输出；3脚VD+：数字电路电源正极；4脚DGND：数字地；5脚SCLK：串行时钟输入；6脚SDO：串行数据输出；7脚：片选；8脚NC：空脚；9脚VIN+：差分电压正输入端；10脚VIN-：差分电压负输入端；11脚VREFOUT：参考电压输出；12脚VREFIN：参考电压输入；13脚VA-：模拟地；14脚VA+：模拟电源正极；15脚IIN-：差分电流负输入端；16脚IIN+：差分电流正输入端；17脚PFMON：电源掉电监视输出；18脚NC：空脚；19脚：复位输入；20脚：中断输出；21脚：电能脉冲输出；22脚：功率方向指示输出；脚SDI：串行数据输入；24脚XIN：晶体振荡器输入。
CS5460
VIN+ VIN-
x10
2nd Order ∆Σ Modulator
Digital Filter
VREFIN
x1
VREFOUT
Voltage Reference
Power Monitor
System Clock
/K
Clock Generator
Calibration SRAM
VA-
PFMON
XIN
XOUT CPUCLK
CS5460 Single Phase Bi-Directional Power/Energy IC
Features
l Energy
Description
The CS5460 is a highly integrated ∆Σ Analog-to-Digital Converter (ADC) which combines two ∆Σ ADCs, high speed power calculation functions, and a serial interface on a single chip. It is designed to accurately measure and calculate: Energy, Instantaneous Power, IRMS, and VRMS for single phase 2 or 3-wire power meter applications. The CS5460 interfaces to a low cost shunt or transformer to measure current, and resistive divider or transformer to measure voltage. The CS5460 features a bi-directional serial interface for communication with a micro-controller and a fixed-width programmable frequency output that is proportional to energy. The product is initialized and fully functional upon power-up, and includes facilities for system-level calibration under control of the user program.
CS5464中文资料
Preliminary Product InformationThis document contains information for a new product.Cirrus Logic reserves the right to modify this product without notice.Copyright © Cirrus Logic, Inc. 2006(All Rights Reserved)CS5464Three-channel, Single-phase Power/Energy ICFeatures•Energy Data Linearity: ±0.1% of Reading over 1000:1 Dynamic Range •On-chip Functions:-Instantaneous Voltage, Current, and Power -I RMS and V RMS , Active, Reactive, and Apparent Power-Current Fault and Voltage Sag Detect-System Calibrations / Phase Compensation -Temperature Sensor-Energy-to-pulse Conversion-Positive-only Accumulation Mode•Meets Accuracy Spec for IEC, ANSI, & JIS •Low Power Consumption•Tamper Detection in 2-Wire Distribution Systems•GND-referenced Signals with Single Supply •On-chip 2.5V Reference (25 ppm/°C typ)•Power Supply Monitor•Simple Three-wire Digital Serial Interface •“Auto-boot” Mode from Serial E 2PROM.•Power Supply ConfigurationsVA+ = +5V; AGND = 0V; VD+ = +3.3V to +5VDescriptionThe CS5464 is an integrated power measure-ment device which combines three ∆Σanalog-to-digital converters, power calculation engine, energy-to-frequency converter, and a serial interface on a single chip. It is designed to accurately measure instantaneous current and voltage and calculate V RMS , I RMS , instantaneous power, active power, apparent power, and reac-tive power for high-performance power measurement applications.The CS5464 is optimized to interface to shunt re-sistors or current transformers for current measurement, and to resistive dividers or poten-tial transformers for voltage measurement.The CS5464 features a tamper detection scheme that uses the larger of the active power measurements to register energy. Additional fea-tures include system-level calibration,temperature sensor, voltage sag & current fault detection, and phase compensation.ORDERING INFORMATIONSee Page 45.MAR ‘06CS5464TABLE OF CONTENTS1. Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52. Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Clock Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6Control Pins and Serial Data I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6Analog Inputs/Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6Power Supply Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6Test Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63. Characteristics & Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Recommended Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Analog Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7Analog Inputs (All Channels) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7Analog Inputs (Current Channels) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7Analog Inputs (Voltage Channel) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8Temperature Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8Power Supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Voltage Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Reference Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Reference Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Digital Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Master Clock Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Filter Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Input/Output Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Switching Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Start-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11Serial Port Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11SDI Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11SDO Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11Auto-Boot Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11E1, E2, and E3 Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134. Theory of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144.1 Digital Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144.2 Voltage and Current Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154.3 Power Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154.4 Tamper Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164.5 Linearity Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165. Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175.1 Analog Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175.1.1 Voltage Channel Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175.1.2 Current Channel Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175.2 IIR Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175.3 High-pass Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175.4 Performing Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175.5 Energy Pulse Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185.5.1 Active Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18CS54645.5.2 Apparent Energy Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195.5.3 Reactive Energy Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195.5.4 Voltage Channel Sign Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205.5.5 PFMON Output Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205.5.6 Design Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205.6 Sag and Fault Detect Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205.7 On-chip Temperature Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215.8 Voltage Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215.9 System Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215.10 Power-down States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215.11 Oscillator Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215.12 Event Handler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225.12.1 Typical Interrupt Handler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225.13 Serial Port Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235.13.1 Serial Port Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235.14 Register Paging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235.15 Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246. Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286.1 Page 0 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286.2 Page 1 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346.3 Page 2 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387. System Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.1 Channel Offset and Gain Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.1.1 Calibration Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.1.1.1 Duration of Calibration Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.1.2 Offset Calibration Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.1.2.1 DC Offset Calibration Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.1.2.2 AC Offset Calibration Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407.1.3 Gain Calibration Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407.1.3.1 AC Gain Calibration Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407.1.3.2 DC Gain Calibration Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417.1.4 Order of Calibration Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417.2 Phase Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417.3 Active Power Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418. Auto-boot Mode Using E2PROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428.1 Auto-boot Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428.2 Auto-boot Data for E2PROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428.3 Which E2PROMs Can Be Used? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429. Basic Application Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4310. Package Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4411. Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4512. Environmental, Manufacturing, & Handling Information . . . . . . . . . . . . . . . . . 4513. Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46CS5464LIST OF FIGURES Figure 1. CS5464 Read and Write Timing Diagrams (12)Figure 2. Timing Diagram for E1, E2, and E3 (13)Figure 3. Data Measurement Flow Diagram (14)Figure 4. Data Measurement Flow Diagram (14)Figure 5. Power Calculation Flow (15)Figure 6. Active and Reactive energy pulse outputs (19)Figure 7. Apparent energy pulse outputs (19)Figure 8. Voltage Channel Sign Pulse outputs (20)Figure 9. PFMON output to pin E3 (20)Figure 10. Sag and Fault Detect (20)Figure 11. Oscillator Connection (22)Figure 12. CS5464 Memory Map (23)Figure 13. Calibration Data Flow (39)Figure 14. System Calibration of Offset (39)Figure 15. System Calibration of Gain (40)Figure 16. Example of AC Gain Calibration (40)Figure 17. Example of AC Gain Calibration (40)Figure 18. Typical Interface of E2PROM to CS5464 (42)Figure 19. Typical Connection Diagram (43)LIST OF TABLES Table 1. Current Channel PGA Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Table 2. High-pass Filter Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1718Table 4. E3 Pin Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Table 5. Interrupt Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22CS54641.OVERVIEWThe CS5464 is a CMOS monolithic power measurement device with a computation engine and an ener-gy-to-frequency pulse output. The CS5464 combines two programmable gain amplifiers, three ∆Σ ana-log-to-digital converters (ADCs), system calibration, and a computation engine on a single chip.The CS5464 is designed for power measurement applications and is optimized to interface to a cur-rent-sense resistor or transformer for current measurement, and to a resistive divider or potential trans-former for voltage measurement. The current channels provide programmable gains to accommodate various input levels from a multitude of sensing elements. The second current channel is designated for tamper detection support in applications where required. With a single +5V supply on VA+/AGND, the CS5464’s three input channels can accommodate common mode plus signal levels between (AGND-0.25V) and VA+.The CS5464 also is equipped with a computation engine that calculates instantaneous power, I RMS, V RMS, apparent power, active (real) power, reactive power, and power factor. Additional features of the CS5464 include line frequency, current and voltage sag detection, zero-cross detection, positive-only ac-cumulation mode, and three programmable pulse output pins. To facilitate communication to a micropro-cessor, the CS5464 includes a simple three-wire serial interface which is SPI™ and Microwire™compatible. The CS5464 provides three outputs for energy registration. Pins E1, E2, and E3 are designed to interface to a microprocessor.CS5464Clock GeneratorCrystal Out Crystal In 1,28XOUT, XIN - The output and input of an inverting amplifier. Oscillation occurs when connected toa crystal, providing an on-chip system clock. Alternatively, an external clock can be supplied tothe XIN pin to provide the system clock for the device.CPU Clock Output2CPUCLK - Output of on-chip oscillator which can drive one standard CMOS load.Control Pins and Serial Data I/OSerial Clock Input5SCLK - A Schmitt Trigger input pin. Clocks data from the SDI pin into the receive buffer and out ofthe transmit buffer onto the SDO pin when CS is low.Serial Data Output6SDO -Serial port data output pin.SDO is forced into a high impedance state when CS is high. Chip Select7CS - Low, activates the serial port interface.Mode Select8MODE - High, enables the “auto-boot” mode. The mode pin is pull-down by an internal resistor. Energy Output22, 25,26E3, E1, E2 - Active low pulses with an output frequency proportional to energy.Reset23RESET - A Schmitt Trigger input pin. Low activates Reset, all internal registers (some of whichdrive output pins) are set to their default states.Interrupt24INT - Low, indicates that an enabled event has occurred.Serial Data Input27SDI - Serial port data input pin. Data will be input at a rate determined by SCLK.Analog Inputs/OutputsDifferential Voltage Inputs9,10VIN+, VIN- - Differential analog input pins for the voltage channel.Differential Current Inputs19,20,15,16IIN+, IIN-, IIN2+, IIN2- - Differential analog input pins for the current channel.Voltage Reference Output11VREFOUT - The on-chip voltage reference output. The voltage reference has a nominal magni-tude of 2.5V and is referenced to the AGND pin on the converter.Voltage Reference Input12VREFIN - The input to this pin establishes the voltage reference for the on-chip modulator. Power Supply ConnectionsPositive Digital Supply3VD+ - The positive digital supply.Digital Ground4DGND - Digital Ground.Positive Analog Supply18VA+ - The positive analog supply.Analog Ground17AGND - Analog ground.Power Fail Monitor 21PFMON - The power fail monitor pin monitors the analog supply. If PFMON’s voltage threshold istripped, a Low-Supply Detect (LSD) event is set in the status register.Test ConnectionsFactory Test13,14TEST1, TEST2 - Factory use only. Connect to AGND.CS54643.CHARACTERISTICS & SPECIFICATIONSRECOMMENDED OPERATING CONDITIONSANALOG CHARACTERISTICS•Min / Max characteristics and specifications are guaranteed over all Recommended Operating Conditions.•Typical characteristics and specifications are measured at nominal supply voltages and TA = 25°C.•VA+ = VD+ = 5V ±5%; AGND = DGND = 0V; VREFIN = +2.5V. All voltages with respect to 0V.•MCLK = 4.096MHz.Notes: 1.Applies when the HPF option is enabled.2.Applies when the line frequency is equal to the product of the Output Word Rate (OWR) and the valueof epsilon (ε).ParameterSymbol Min Typ MaxUnit Positive Digital Power Supply VD+ 3.135 5.0 5.25V Positive Analog Power Supply VA+ 4.75 5.0 5.25V Voltage ReferenceVREFIN - 2.5-V Specified Temperature RangeT A -40-+85°CParameterSymbol Min Typ Max UnitAccuracy Active PowerAll Gain Ranges(Note 1)Input Range 0.1% - 100%P Active -±0.1-%Average Reactive PowerAll Gain Ranges(Note 1 and 2)Input Range 0.1% - 100%Q Avg -±0.2-%Power FactorAll Gain Ranges(Note 1 and 2)Input Range 1.0% - 100%Input Range 0.1% - 1.0%PF--±0.2±0.27--%%Current RMSAll Gain Ranges(Note 1)Input Range 1.0% - 100%Input Range 0.1% - 1.0%I RMS --±0.1±0.17--%%%Voltage RMSAll Gain Ranges(Note 1)Input Range 5% - 100%V RMS -±0.1-%Analog Inputs (All Channels)Common Mode Rejection (DC,50,60Hz)CMRR80--dB Common Mode + Signal-0.25-VA+V Analog Inputs (Current Channels)Differential Input Range(Gain = 10)[(IIN+) - (IIN-)](Gain = 50)IIN --500100--mV P-P mV P-P Total Harmonic Distortion(Gain = 50)THD 8094-dB Crosstalk with Voltage Channel at Full Scale (50, 60Hz)--115-dB Input CapacitanceIC -27-pF Effective Input Impedance EII30--k ΩNoise (Referred to Input)(Gain = 10)(Gain = 50)N I ----22.54.5µV rms µV rms Offset Drift (Without the High Pass Filter)OD - 4.0-µV/°C Gain Error(Note 3)GE-±0.4%CS5464ANALOG CHARACTERISTICS (Continued)Notes: 3.Applies before system calibration.4.All outputs unloaded. All inputs CMOS level.5.Measurement method for PSRR: VREFIN tied to VREFOUT, VA+ = VD+ = 5V, a 150mV(zero-to-peak) (60Hz) sinewave is imposed onto the +5V DC supply voltage at VA+ and VD+ pins. The “+” and “-” input pins of both input channels are shorted to AGND. The CS5464 is then commanded to continuous conversion acquisition mode, and digital output data is collected for the channel under test. The (zero-to-peak) value of the digital sinusoidal output signal is determined, and this value is converted into the (zero-to-peak) value of the sinusoidal voltage (measured in mV) that would need to be applied at the channel’s inputs, in order to cause the same digital sinusoidal output. This voltage is then defined as Veq. PSRR is (in dB):6.When voltage level on PFMON is sagging, and LSD bit = 0, the voltage at which LSD is set to 1.7.If the LSD bit has been set to 1 (because PFMON voltage fell below PMLO), this is the voltage level onPFMON at which the LSD bit can be permanently reset back to 0.ParameterSymbol MinTyp Max Unit Analog Inputs (Voltage Channel)Differential Input Range[(VIN+) - (VIN-)]VIN - 500-mV P-P Total Harmonic DistortionTHD 6575-dB Crosstalk with Current Channel at Full Scale (50, 60Hz)--70-dB Input Capacitance All Gain Ranges IC - 2.0-pF Effective Input Impedance EII 2--M ΩNoise (Referred to Input)N V --140µV rms Offset Drift (Without the High Pass Filter)OD -16.0-µV/°C Gain Error(Note 3)GE -±3.0%Temperature Channel Temperature Accuracy T-±5-°C Power SuppliesPower Supply Currents (Active State)I A+I D+ (VA+ = VD+ = 5V)I D+ (VA+ = 5V, VD+ = 3.3V)PSCA PSCD PSCD --- 1.32.91.7---mA mA mA Power ConsumptionActive State (VA+ = VD+ = 5V)(Note 4)Active State (VA+ = 5V, VD+ = 3.3V)Stand-by State Sleep StatePC----33207103623--mW mW mW uW Power Supply Rejection Ratio (50, 60Hz)(Note 5)Voltage ChannelCurrent Channel (Gain =50x)Current Channel (Gain =10x)PSRR 486860557565---dB dB dB PFMON Low-voltage Trigger Threshold (Note 6)PMLO 2.3 2.45-V PFMON High-voltage Power-on Trip Point (Note 7)PMHI- 2.552.7VPSRR 20150V eq---------log ⋅=CS5464VOLTAGE REFERENCENotes:8.The voltage at VREFOUT is measured across the temperature range. From these measurements the9.Specified at maximum recommended output of 1µA, source or sink.DIGITAL CHARACTERISTICS•Min / Max characteristics and specifications are guaranteed over all Recommended Operating Conditions.•Typical characteristics and specifications are measured at nominal supply voltages and TA = 25°C.•VA+ = VD+ = 5V ±5%; AGND = DGND = 0V. All voltages with respect to 0V.•MCLK = 4.096MHz.ParameterSymbol Min Typ Max Unit Reference Output Output VoltageVREFOUT +2.4+2.5+2.6V Temperature Coefficient (Note 8)TC VREF -2560ppm/°C Load Regulation (Note 9)∆V R-610mVReference Input Input Voltage Range VREFIN+2.4+2.5+2.6V Input Capacitance -4-pF Input CVF Current-100-nAParameterSymbol Min TypMax Unit Master Clock Characteristics Master Clock Frequency Internal Gate Oscillator (Note 11)MCLK2.5 4.09620MHz Master Clock Duty Cycle 40-60%CPUCLK Duty Cycle (Note 12 and 13)40-60%Filter Characteristics Phase Compensation Range (Voltage Channel, 60Hz)-2.8-+2.8°Input Sampling RateDCLK = MCLK/K -DCLK/8-Hz Digital Filter Output Word Rate (Both Channels)OWR-DCLK/1024-Hz High-pass Filter Corner Frequency-3dB-0.5-Hz Full-scale DC Calibration Range (Referred to Input)(Note 14)FSCR 25-100%F.S.Channel-to-channel Time-shift Error (Note 15) 1.0µsInput/Output Characteristics High-level Input VoltageAll Pins Except XIN and SCLK and RESETXINSCLK and RESETV IH0.6 VD+(VD+) - 0.50.8 VD+------V V V Low-level Input Voltage (VD =5V)All Pins Except XIN and SCLK and RESETXINSCLK and RESETV IL------0.81.50.2 VD+V V VCS5464Notes:10.All measurements performed under static conditions.11.If a crystal is used, XIN frequency must remain between 2.5MHz -5.0MHz. If an external oscillator isused, XIN frequency range is 2.5MHz -20MHz, but K must be set so that MCLK is between 2.5MHz -5.0MHz.12.If external MCLK is used, the duty cycle must be between 45% and 55% to maintain this specification.13.The frequency of CPUCLK is equal to MCLK.14.The minimum FSCR is limited by the maximum allowed gain register value. The maximum FSCR islimited by the full-scale signal applied to the channel input.15.Configuration Register bits PC[6:0] are set to “0000000”.16.The MODE pin is pulled low by an internal resistor.Low-level Input Voltage (VD =3.3V)All Pins Except XIN and SCLK and RESETXINSCLK and RESETV IL ------0.480.30.2 VD+V V V High-level Output Voltage I out = +5mAV OH (VD+) - 1.0--V Low-level Output VoltageI out =-5mA (VD =+5V)I out =-2.5mA (VD =+3.3V)V OL ----0.40.4V V Input Leakage Current (Note 16)I in -±1±10µA 3-state Leakage Current I OZ --±10µA Digital Output Pin CapacitanceC out-5-pFParameterSymbol Min Typ Max UnitCS5464SWITCHING CHARACTERISTICS•Min / Max characteristics and specifications are guaranteed over all Recommended Operating Conditions.•Typical characteristics and specifications are measured at nominal supply voltages and TA = 25°C.•VA+ = 5V ±5% VD+ = 3.3V ±5% or 5V ±5%; AGND = DGND = 0V. All voltages with respect to 0V.•Logic Levels: Logic 0 = 0V, Logic 1 = VD+.Notes:16.Specified using 10% and 90% points on waveform of interest. Output loaded with 50pF.17.Oscillator start-up time varies with crystal parameters. This specification does not apply when using anexternal clock source.ParameterSymbol Min Typ Max Unit Rise Times (Note 16)Any Digital Outputt rise ---50 1.0-µs ns Fall Times (Note 16)Any Digital Outputt fall---50 1.0-µs ns Start-upOscillator Start-up Time XTAL = 4.096MHz (Note 17)t ost -60-ms Serial Port Timing Serial Clock Frequency SCLK --2MHz Serial Clock Pulse Width High Pulse Width Lowt 1t 2200200----ns nsSDI TimingCS Falling to SCLK Risingt 350--ns Data Set-up Time Prior to SCLK Rising t 450--ns Data Hold Time After SCLK Rising t 5100--ns SDO TimingCS Falling to SDO Drivingt 6-2050ns SCLK Falling to New Data Bit (hold time)t 7-2050ns CS Rising to SDO Hi-Z t 8-2050ns Auto-Boot Timing Serial ClockPulse Width Low Pulse Width High t 9t 1088MCLK MCLK MODE setup time to RESET Rising t 1150ns RESET rising to CS falling t 1248MCLKCS falling to SCLK rising t 131008MCLK SCLK falling to CS risingt 1416MCLK CS rising to driving MODE low (to end auto-boot sequence)t 1550ns SDO guaranteed setup time to SCLK risingt 16100nsCS5464Figure 1. CS5464 Read and Write Timing DiagramsCS5464SWITCHING CHARACTERISTICS (Continued)Notes:18.Pulse output timing is specified at MCLK =4.096MHz, E2MODE =0, and E3MODE[1:0]=0. Refer to5.5 Energy Pulse Output on page 18 for more information on pulse output pins.19.Timing is proportional to the frequency of MCLK.ABSOLUTE MAXIMUM RATINGSWARNING:Operation at or beyond these limits may result in permanent damage to the device.Normal operation is not guaranteed at these extremes .Notes:20.VA+ and AGND must satisfy [(VA+) - (AGND)] ≤ + 6.0V.21.VD+ and AGND must satisfy [(VD+) - (AGND)] ≤ + 6.0V.22.Applies to all pins including continuous over-voltage conditions at the analog input pins.23.Transient current of up to 100mA will not cause SCR latch-up.24.Maximum DC input current for a power supply pin is ±50mA.25.Total power dissipation, including all input currents and output currents.ParameterSymbol Min Typ Max Unit E1, E2, and E3 Timing (Note 18 and 19)Period t period 250--µs Pulse Widtht pw 244--µs Rising Edge to Falling Edget 36--µs E2 Setup to E1 and/or E3 Falling Edge t 4 1.5--µs E1 Falling Edge to E3 Falling Edget 5248--µsParameterSymbol Min Typ Max Unit DC Power Supplies(Notes 20 and 21)Positive Digital Positive Analog VD+VA+-0.3-0.3--+6.0+6.0V V Input Current, Any Pin Except Supplies (Notes 22, 23, 24)I IN --±10mA Output Current, Any Pin Except VREFOUT I OUT--100mA Power Dissipation (Note 25)P D --500mW Analog Input Voltage All Analog Pins V INA - 0.3-(VA+) + 0.3V Digital Input VoltageAll Digital PinsV IND -0.3-(VD+) + 0.3V Ambient Operating Temperature T A -40-85°C Storage TemperatureT stg-65-150°CFigure 2. Timing Diagram for E1, E2, and E3。
一款多功能电能计量芯片简介(CS5463)
CS5463的分析及应用
汇报人：李贵玉 汇报时间：2017/9/28
CONTENTS
1 CS5463芯片概述 2 引脚及内部功能结构 3 工作原理与应用特点 4 典型应用电路 5 国内外产品简介 6 小结
什么是CS5463?
SSOP （ Shrink SmallOutline Package）:即窄间 距小外型塑封。
（Σ-ΔADC）、三个数字串行接口；CS5467 可为并发的两相测量提供两个电流通 道和两个电压通道，并有系统电平校准、温度感应、电压骤降、电流错误监测以 及相位补偿等特性。
国内生产电子电度表芯片的厂商主要有复旦微电子、上海贝岭、珠海 炬力等几家。
公司名称
国家/地区
主要(最新)芯片
复旦微电子股份有限公司
微处理器、片内闪存、LCD 驱动器、实时时钟和智能电池管理电路结合在一起， 允许电能表保持时间、检测温度变化、读出 LCD 数据并且完成其它的重要系统功 能。另外，还支持远程抄表系统、计时收费以及卸负载（当电源超载时切断某条 输电线的电流）等高级服务。
Cirrus Logic的电能芯片： CS5467 集成了四个 Sigma-流器接口
N
Qn
平均无功功率：QAVg
n1
N
单电源地参考信号 片内2.5V参考电压（最大温漂25ppm/OC）
S P 三角无功功率：QTr lg
2 2 Active
内带电源监视器
简单的三线数字串行接口
可以从串行EEPROM进行“自引导”，不需要微控制器
图1 CS5463引脚排列图
1脚XOUT： 2脚CPUCLK: 3脚VD+: 4脚DGND: 5脚SCLK: 6脚SDO: 7脚CS: 8脚MODE: 9脚VIN+: 10脚VIN-: 11脚VREFOUT: 12脚VREFIN:
一款多功能电能计量芯片简介CS5463
PS:在交流电路中
有功功率
电阻元件上所消耗的功率叫做有功 功率。
无功功率
电感或电容元件与电源之间进行能 量交换的振幅值叫做无功功率。
视在功率
电压与电流的直接乘积叫做视在功 率。
CONTENTS
1 CS5463芯片概述 2 引脚及内部功能结构 3 工作原理与应用特点 4 典型应用电路 5 国内外产品简介 6 小结
串行时钟输入端 串行数据输出端 片选 模式选择 差分电压正输入端 差分电压负输入端 参考电压输出端 参考电压输入端
图1 CS5463引脚排列图
13脚AGND： 14脚 VA+: 15脚IIN-: 16脚IIN+: 17脚PFMON: 18脚E3: 19脚RESET: 20脚INT: 21脚E1: 22脚E2: 23脚SDI: 24脚XIN:
模拟电源：模拟电源发出的是模拟信号。
数字电源与模拟电源的区别：主要是控制与通信部分。在简单易用、参数变更要
求不多的应用场合，模拟电源产品更具优势，因为其应用的针对性可以通过硬件固话来实现。 而在可控因素较多、实时反应速度更快、需要多个模拟系统电源管理的、复杂的高性能系统 应用中，数字电源则更具优势。
信息工程学院E211实验室
CS5463的分析及应用
汇报人：李贵玉 汇报时间：2017/9/28
CONTENTS
1 CS5463芯片概述 2 引脚及内部功能结构 3 工作原理与应用特点 4 典型应用电路 5 国内外产品简介 6 小结
什么是CS5463?
SSOP （ Shrink SmallOutline Package）:即窄间 距小外型塑封。
两种无功计算方式 功耗<12mW 优化的分流器接口
N
基于电能计量芯片CS5460的电子式电能表
场 形 成 力 的原 理 制 成 的 。感 应 系 脉 冲 电能 表 仍 采 用
感 应 系 电 能 表 的测 量 机 构 作 为 工 作 元 件 ， 由光 电传
感 器 完 成 电能 脉 冲 转 换 ， 后 经 电 子 电路 对 脉 冲 进 然
的原 理 是 采 用 电子 电路 来 实 现 电 能 计 量 ， 以 电 子 所 式 电 能 表 的 共 同特 点 是 采 用 乘 法 器 ， 据 所 依 托 的 根 乘 法 器 为 模 拟 的还 是 数 字 的分 为 模 拟 乘 法 器 型 电子
及 功 率 由三 线 双 向 串 行 接 口传 送 给 Ｃ Ｕ， Ｐ Ｐ Ｃ Ｕ根 据
维普资讯
自动 化 与 仪 器仪 表 Ｚ ＤＯＮＧ Ａ ＹＵ Ｙ ＱＩＹ Ｂ ＡＯ Ｉ ＨＵ Ｉ Ｉ Ｉ 文 章 编 号 ：０ １ ２ ７ ２ ０ ）５—０ ３ １０ —９ ２ （０ ２ ０ ０ ８—０ ３ ２０ ０ ２年 第 ５期 （ 第 １３期 ） 总 ０
Ｔｅ ｔｒｓ ｌ ｎ ｃ ｔ ｈ ｔｉ ｉ ｉｈ — ａ ｃ ｒ ｔ ｔ ｓ ｅ ｕ ｔ ｉ ｄｉａｅ ｔ ａ ｔ ｓ ａ ｈ ｇ ｓ ｃ ｕ ａｅ ｗａｔ— ｈ ｕ ｅｅ ｉ ｈ ｃ ｒ ｎ ｔｏ ｙ ｍｅ ｓ ｒ ｒ ｅ ｒｏ ａ ｏ ｒｍ ｔｒ ｗｈ ｃ ａｌ ｏ ｎｌ ａ ｕ ｅ ｔｕ ｏ ｔｍｅ ｎ ＿ ｓ ｕａ ｅ ｏ ｏ ｔｇ ｃ ｒｅ ｔａ ｄ ｅ ｅ ｇ ｂ ｔａ ｓ ｃ ｉ ｖ ｄｅ ｎｅｇ ｎａ ｅ ｅ ａ ｉｙ． ｑ ｒ ｆｖ ｌａ ｅ、 ｕ ｒ ｎ ｎ ｎ ｒｙ， ｕ ｌｏ ａ ｈ ｅ ｅ ｍｏ ｍ ｅ ｒ ｙ ｍａ ｇ ｍ ｎｔｅ ｓｌ
CS5463A中文资料手册pdf
基于CS5464芯片单相电能计量表的设计与实现
基于CS5464芯片单相电能计量表的设计与实现
罗祖斌;朱柏寒;王平;徐鑫
【期刊名称】《自动化与仪器仪表》
【年(卷),期】2013()1
【摘要】设计了一种基于CS5464的单相电能计量表。
讨论了它的工作原理以及软硬件的设计方法。
实现了对电压,电流,功率等参数的测量,可以通过串口与上位机进行通讯。
基于精确的试验平台,完成对电能表的增益和偏差校准,即可进行现场试验和数据采集,具有良好的市场应用前景。
【总页数】4页(P63-65)
【关键词】电能计量表;CS5464;串口;单片机
【作者】罗祖斌;朱柏寒;王平;徐鑫
【作者单位】重庆市电力公司永川供电局;重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室;重庆市电力公司电力科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TN933
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基于CS5463的远程多功能电表的设计
基于CS5463的远程多功能电表的设计李永明;郎朗;陈跃东【摘要】This paper introduces a design of mreephase multi-functional power meter based on CS5463. By using a dedicared measurement integrated core CS5463,with AT89S52 single-chip mi- crocomputer as its main controller,this power meter has various functions including accurate timing, measurement of power line voltage, current, power, electric energy and other electric parameters. What＇s more by using wireless communication network technology of China Mobile GPRS,this power meter can transport the user＇s information to the management center,in order to realize the function of remote real-time monitoring power parameters.%介绍了基于CS5463的远程多功能三相电表的设计。
该表采用专用的电量测量集成芯CS5463,以单片机AT89S52作为主控器,有精确计时、测量电力线路的电压、电流、功率、电能等各种电力参数等功能。
并利用现有中国移动GPRS无线通讯网络技术,将用户的综合信息传至管理中心,从而实现电力参数的远程实时采集监控。
【期刊名称】《长春工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(013)002【总页数】4页(P106-109)【关键词】多功能电表;电力测量;CS5463;单片机;GPRS【作者】李永明;郎朗;陈跃东【作者单位】安徽工程大学安徽省电气传动与控制重点实验室,安徽芜湖241000;安徽工程大学安徽省电气传动与控制重点实验室,安徽芜湖241000;安徽工程大学安徽省电气传动与控制重点实验室,安徽芜湖241000【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言随着经济的发展，各行各业对电力的需求越来越大。
基于CS5460芯片的便携式数字电能表研制
基于CS5460芯片的便携式数字电能表研制作者：黄丽霞来源：《赤峰学院学报·自然科学版》 2013年第7期黄丽霞（宁德师范学院物理与电气工程系，福建宁德 352100）摘要：提出一种高精度的携带式电能表设计方法.以STC89C52单片机和电能计量芯片CS5460为核心，配合电压电流互感电路，存储电路等实现对电参量进行高精度计量.不仅可以实现电能的测量，还可以对电压、电流有效值，功率等电参量实时测量.实验结果表明：该设计精度可达1%，而且电路结构简洁，具有一定的实用价值.关键词：电能表；CS5460；交流电能参数；单片机中图分类号：TM403 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2013）04-0087-03随着电能开发及利用的加快，对电能管理和电能表性能提出了更高的要求.电力系统的不断扩大以及对电能合理利用的探索，传统的感应式和机械式电能表逐渐暴露出准确度低、适用频率范围窄和功能单一等缺点.感应式电能表由于受其原理和结构等因素的制约，要对它进行较大的改进是很困难的[1,2].目前市场上已经出现了多种型号的电子式电能表，虽然那些电子式电能表发挥了一定的实用价值，但是一方面电子式电能表功能单一、精度不能满足高精度计量场合的要求；另一方面，在一些特殊场合，要求电能表体积要小，便于携带等.为此，文章针对目前现有的电子式电能表不足，提出一种高精度的携带式电能表设计方法.1 交流电能参数算法原理1.1 电压电流的计算对周期为T的工频信号，通过对电压、电流在一周期内均匀采样Ｎ点，得到离散采样序列i(n)、u(n).当满足采样定理时离散采样序列中将包含工频交流信号中有关电参量的信息，由数值积分理论可计算出工频交流电信号的电参量.如果对交流电压信号在一周期内均匀采样Ｎ点，只要N足够大，则可将交流电压有效值公式.1.3 电能计算电量的计算是电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标.根据前面计算得到的有功功率和电压，电流有效值，在一定的时间内就可求出电能了.电能的计算公式为：W=P×T=U×I×T （8）2 系统硬件设计系统以STC89C52单片机[3,4]和电能计量芯片CS5460为控制中心，由电压互感电路、电流互感电路、CS5460与STC单片机接口电路、掉电保护电路、复位电路以及显示电路等电路组成，系统结构框图如图1所示.2.1 电压互感器和电流互感器电路设计系统关键设计部分是取样电路的设计，考虑到测试安全，采用DIDV-001作电压互感器对交流电压进行取样，电压互感器的比例系数是1mA:1mA,其互感电路如图2所示.假设电压最大有效值为Vmax,电压互感器工作电流I，那么限流电阻R0=Vmax/I.其中Vmax= 270V，根据电路的实际情况,相线电压额定有效值V=220V/50Hz，其变化幅度大致为（±20%），所以取Vmax=270V；I=1mA,根据电压互感器的比例系数是1mA:1mA,所以选取I=1mA.假设CS5460的电压差分电压的输入最大值为Umax，电压互感器工作电流I，所以R7=Umax/I，其中Umax=150mV，I=1mA.这样可以安全的得到CS5460电压输入所需要的幅值范围,满足采样所需.2.2 CS5460芯片与单片机接口电路设计2.2.1 CS5460芯片[5,6]CS5460是CRYSTAL公司最新推出的带有串行接口的单相双向功率/电能计量集成电路芯片，该芯片比目前比较流行的电子电度表芯片如AD7750、AD7755更容易实现与微处理器的连接.用CS5460可以方便的组成多功能电子式电度表和分布电度表和分布式电能计量管理系统.CS5460是带能量计算引擎的CMOS单芯片功率测量芯片.其内部结构电路如图3所示.CS5460包括一个可编程的增益放大器，两个△-∑调制器，两个高速滤波器，具有系统校正标准和计算功能，IRMS,VRMS和瞬时功率的计算功能.CS5460可以用于功率表，可用于分流器和电流边缘器相连来测量电流.为了适应由不同的分流器取得的不同电压等级的不同，电流提到包括一个可编程的增益放大器（PGA），它可以使用户测量150mVRMS或30mVRMS信号.CS5460包括两个高速数字滤波器，它以（MCLK/K）/1024的字速率（OWR）输出数据.每个通道都有一个高通滤波器，它可以将直流分量过滤掉.为方便CS5460和微处理器之间的通信，CS5460提供了SPI串口.串行时钟允许一个施密特触发器输入到串上的（SCLK）串行时钟，也允许低上升沿的信号.2.2.2 CS5460芯片与单片机接口电路用STC单片机控制CS5460A进行电网参数测量的电路如图4所示.CS5460A与单片机连接是通过其内部集成的1个简单的三线串行接口实现的，该串行接口由串行时钟SCLK,串行数据输入SDI,串行数据输出 SDO和片选CS组成，CS是芯片选择控制端，当为低电平时，端口可以识别SCLK;当为高电平时，SDO管脚处于高阻态SCLK是串行时钟输入管脚，该管脚决定串行数据的速率SDI,SD是串行数据输入、输出端，CS5460A的数据以及命令字的输入和输出都是通过这2个管脚实现的，当SCLK为上升沿时在SDI上的数据可以写入，SDO上的数据可被读出本设计直接使用串行口读取能量寄存器.而没有用EOUT和EDIR引脚提供的1个能量积累代数值的接口.被测量的电压和电流信号通过变压和变流器接入IIN+,IIN-,UIN+,UIN-管脚以供进行模/数转换，模/数转换的基准电源由UREFIN给出，结果数据可通过显示器或传到PC上查阅.2.2.3 电能数据存储电路设计作为电能表，如果碰到电网断电或者短路时，必须对掉电前的数据进保护，以便供工作人员查询，为了缩小体积，本设计采用了串行EEPROM AT24C02，电路原理图如图5所示.单片机STC的P1.0脚接AT24C02的SCL口作为它的串行移位时钟，STC的P1.1脚接AT24C02的SDA口作为它的串行数据或地址输入输出.该电路要注意的SCL、SDA必须加上一个上拉电阻，阻值为5.1K.3 系统软件设计在本系统的软件设计中采用的是将几个主要功能模块的顺序执行的，在主程序中对数据的处理需要调用相应功能子程序.在通过键盘将不同数据送到显示缓冲区来完成功能键，从而实现系统的总体功能.系统在进入主循环之前，要先进行一系列的初始化.系统软件设计的具体工作流程见流程图6.4 结果分析经过对系统的硬件调试和软件调试以及整机调试，整个系统就基本调试完成，电能表有基本上实现了它的电能检测功能.在本设计过程中使用40W和100W的白炽灯泡对整个系统进行了调试检查，得到部分数据如表1所示.经分析可知，表1中的这些数据还存在一定的误差，但是都是在误差允许范围内.5 结束语为满足市场对电能计量表高精度和携带方便等方面的要求，提出一种高精度的携带式电能表设计方法.以STC89C52单片机和电能计量芯片CS5460为核心，配合电压电流互感电路，显示电路等实现对电参量进行高精度计量.该电子式电能表不仅可以测量电能，还可以测量电压有效值，电流有效值，功率等电参量，通过切换按键进行显示，满足精度要求，电路结构简洁，功能较强，有较高的应用价值，市场前景广泛.参考文献：〔1〕曾乃鸿.电子式电度表应用现状和展望[J].电测与仪表,2001（8）:5-6.〔2〕周浩民.PS35型电子式单相标准电能表[J].电测与仪表,1989（12）:40-41.〔3〕张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术[M].北京:国防工业出版社,2004.〔4〕胡伟，等.单片机C语言程序设计及应用实例[M].北京:人民邮电出版社,2003.〔5〕高中文,黄玲，等.基于电能计量芯片CS5460的电子式电能表设计[J].哈尔滨理工大学学报,2001（5）:98-101.〔6〕李健炜.CS5460A在电子式电能表中的应用[J].电子技术,2003（6）:56-58.。
CS5464_CN
李鹏 lipeng2226@ 7,22 2009 年 7 月 31 日
命令和数据在传输过程中高字节在前。读写时序见原版 12 页。当从串口中读取数据时，命 令和数据可以同时的写入。当数据正在被读取的时候发起一个新的读寄存器命令将会终止当 前读的进程。这是可以接受的，如果剩余的当前读取的数据是不需要的话。在数据读取期间， 串口需要输入数据。如果一个新的命令和数据不发送，必须发送 SYNC0 或 SYNC1。 5.13.1 串行接口 串行接口是“4 线”同步串行通讯接口。当 CS 脚被拉低时，除非没有 SCLKS，接口可以开 始。SCLK 是一个施密特触发输入，用于从 SDI 获取数据到接收 buffer，和用于输出发送 buffer 到 SDO。如果串口因为 SCLK 输入的问题而不同步时，任何时钟有效的命令试图发 送到串口有可能导致不可预期的操作。因此，在有以下的行为后，串口必须重新初始化：
1
1
Reserved(保留)
E3 见下表 E3MODE1 E3MODE0 E3 OUTPUT MODE
0
0
Reactive energy
0
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
PFMON
1
0
Voltage channel sign
1
1
Apparent energy
输出频率由输入信号的大小决定。该值在 PULSERATEE 寄存器中，是输出频率与采样个数
5.1.2 电流通道输入
两路通道，具有各自的可编程增益放大器（PGA），可通过附加编程为 4X
Igain,I2gain
Maximum Input
Gain
0
±250mV
10X
1
±50mV
电能计量芯片CS5460及其应用
电能计量芯片CS5460及其应用1. 概述CS5460是CRYSTAL公司最新推出的带有串行接口的单相双向功率/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 AD7750和AD7755（见《国外电子元器件》1999年第3期文章）相比较，CS5460增加了以下功能：●具有片内看门狗定时器（Watch Dog Timer）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；●提供了外部复位引脚；●双向串行接口与内部寄存器阵列可以方便地与微处理器相连接；●外部时钟最高频率可达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，并能方便地实现电压、电流、功率的测量和用电量累积等功能。
2. 基本结构与技术指标2.1 内部结构CS5460内部集成了两个△-∑A/D转换器、高、低通数字滤波器、能量计算单元、串行接口、数字-频率转换器、寄存器阵列和看门狗定时器等模拟、数字信号处理单元,其内部结构框图如图1所示。
2.2 引脚排列及功能CS5460的引脚排列如图2所示。
各引脚的功能如下：1脚XOUT：晶体振荡器输出；2脚CPUCLK：CPU时钟输出；3脚VD+：数字电路电源正极；4脚DGND：数字地；5脚SCLK：串行时钟输入；6脚SDO：串行数据输出；7脚CS：片选；8脚NC：空脚；9脚VIN+：差分电压正输入端；10脚VIN-：差分电压负输入端；11脚VREFOUT：参考电压输出；12脚VREFIN：参考电压输入；13脚VA-：模拟地；14脚VA+：模拟电源正极；15脚IIN-：差分电流负输入端；16脚IIN+：差分电流正输入端；17脚PFMON：电源掉电监视输出；18脚NC：空脚；19脚RESET：复位输入；20脚INT：中断输出；21脚EOUT：电能脉冲输出；22脚EDIR：功率方向指示输出；23脚SDI：串行数据输入；24脚XIN：晶体振荡器输入。
CS5464电能计量芯片 中文版
CS5464
三通道，单相功率／电能ＩＣ
特性：
●电能数据线性： １０００：１的动态范围内线性度为±０．１％ ●片内功能：
－电压和电流测量 －有功，无功，和视在功率／电能 －ＲＭＳ电压和电流计算 －电流故障和电压下跌检测 －校准 －相位补偿 －温度传感器 －电能脉冲输出 ● 符合 ＩＥＣ，ＡＮＳＩ，和 ＪＩＳ 工业标准 ● 低功耗 ● 篡改检测和修正 ● 单电源地参考输入 ● 片内２．５Ｖ参考（典型温漂２５ ｐｐｍ ／ °Ｃ） ● 电源监控功能 ● 三线串行接口微控制器或Ｅ２ＰＲＯＭ ● 电源配置： ＧＮＤ：０ Ｖ， ＶＡ＋： ＋５ Ｖ， ＶＤ＋： ＋３．３ Ｖ ｔｏ ＋５ Ｖ
概述：
ＣＳ５４６４是一个片上瓦时计量。测量线电压和电流和计 算有功，无功，视在功率，电能，功率因素和ＲＭＳ电压和 电流。
有两个独立的输入去测量线，地，和／或中线电流使仪 表检测篡改并继续运行。如果电压测量被篡改中止，可以 使用一个内部ＲＭＳ电压参考。
４个ΔΣ模－数转换器用于测量电ologies Co.,LTD 021-54071701
MAR ‘07 DS682F1
CS5464
目录
１．综述 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５ ２．引脚描述 ．．．．
CS5460中文
CS5460C单相功率/电能IC特性电能数据线性度：在1000 ：1 动态范围内线性度为 ±0.1%片内功能：——可以测量瞬时电压,电流和功率；IRMS和 VRMS, 视在功率,有功功率；——具有电能-脉冲转换功能——具有系统校准和相位补偿——具有温度传感器符合IEC, ANSI, JIS工业标准功耗：21mW（VA = +5 V，VD = +5 V）； 12mW（VA = +5 V，VD = +3.3 V）优化的分流器接口单电源地参考信号片内2.5V 参考电压（最大温漂25ppm/℃）内带电源监视器简单的三线数字串行接口可以从串行EEPROM 智能“自引导”，不需要微控制器电源配置VA+ = +5 V; AGND = 0 V; VD+ = +3.3V～+5 V概述CS5460C 是一个包含两个ΔΣ模-数转换器（ADC）、功率计算功能、电能到频率转换器和一个串行接口的完整的功率测量芯片。
它可以精确测量瞬时电压,电流和计算I RMS、V RMS、瞬时功率、有功功率、无功功率，用于研制开发单相、2线或3线电表。
CS5460C可以使用低成本的分流器或互感器测量电流，使用分压电阻或电压互感器测量电压。
CS5460C具有与微控制器通讯的双向串口，可编程的电能-脉冲输出功能。
CS5460C还具有方便的片上系统校准功能。
具有温度传感器，电压下降检测，相位补偿功能。
-40℃～＋85℃ 24引脚SSOP1 工作原理CS5460C 是具有功率计算引擎和电能-脉冲转换功能双声道ADC。
电压和电流通道测量与功率计算方法的数据流程是在 Figure3 和 Figure4描述。
电压通道输入引脚VIN±两端输入一电压信号波，经10倍增益放大器放大，再通过 2nd ΔΣ调制器来数字化。
同时，电流通道输入引脚IIN±两端输入一电压信号波，为适应不同电平的输入电压，电流通道集成有一个增益可编程放大器（PGA），使输入电平满量程可选择为±250mVrms 或±50mVrms 。
国内外电能计量芯片产品简介
国内外电能计量芯片产品简介供稿人：吕玉洁供稿时间：2007-4-24 关键字：电能计量电子电度表国外发达国家上世纪80年代起开始使用电子电度表，90年代后，我国开始引进电子电度表技术。
与机械感应式电度表相比，电子电度表具有计量准确、性能稳定、量程扩展方便、防窃电和方便以后的智能化管理（如预付费、电子抄表等）优点。
目前，国际上电子式电表中的电能计量芯片市场一直由ADI、Cirrus Logic、SAMES、TDK等国际公司占据。
美国模拟器件公司ADI（）的电能计量芯片内核包括有功功率、无功功率和视在功率的电能计算，以及电压和电流有效值的测量。
该内核还具有几种集成的电源监视功能，例如SAG检测、峰值检测和过零点检测。
ADI最新的ADE71xx和ADE75xx（ADE是Analog Devices Energy的缩写）系列产品是完整的SoC解决方案。
如ADE7100和ADE7500电能表系统芯片把电能测量内核与微处理器、片内闪存、LCD驱动器、实时时钟和智能电池管理电路结合在一起，允许电能表保持时间、检测温度变化、读出LCD数据并且完成其它的重要系统功能。
另外，还支持远程抄表系统、计时收费以及卸负载（当电源超载时切断某条输电线的电流）等高级服务。
/en/subCat/0,2879,760_790_0__0_,00.htmlCirrus Logic公司（/en/）是一家开发高精度模拟和混合信号集成电路的半导体公司。
它的电能计量芯片主要有CS5451A、CS5461A、CS5462、CS5463、CS5464、CS5466、CS5467等。
/en/products/pro/techs/T14.html其中CS5467集成了四个Sigma-Delta模数转换器（Σ-ΔADC）、电能计算引擎、能量频率转换器及三个数字串行接口；能精确测量瞬时电流和电压，计算电压和电流有效值、瞬时功率、有用功率、视在功率以及无功功率；CS5467可为并发的两相测量提供两个电流通道和两个电压通道，并有系统电平校准、温度感应、电压骤降、电流错误监测以及相位补偿等特性。
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概述：
ＣＳ５４６４是一个片上瓦时计量。测量线电压和电流和计 算有功，无功，视在功率，电能，功率因素和ＲＭＳ电压和 电流。
有两个独立的输入去测量线，地，和／或中线电流使仪 表检测篡改并继续运行。如果电压测量被篡改中止，可以 使用一个内部ＲＭＳ电压参考。
４个ΔΣ模－数转换器用于测量电压，两路电流和温 度。
ＣＳ５４６４可以连接多个电压和电流传感器， 附加性能包括系统－电平校准，电压下跌和电流故障检 测，峰值检测，相位补偿和电能脉冲输出。
定货信息请见第４４页。
Copyright © Cirrus Logic, Inc. 2007
(All Rights Reserved)
Honestar Technologies Co.,LTD 021-54071701
MAR ‘07 DS682F1
CS5464
目录
１．综述 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５ ２．引脚描述 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６ 时钟发生器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６ 控制引脚和串行数据Ｉ／Ｏ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６ 模拟输入输出 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６ 电源连接 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６ 其它引脚 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６ ３． 特性与规格说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７ 推荐操作环境 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７ 模拟输入（所有输入） ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７ 模拟输入（电流输入） ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７ 模拟输入（电压输入） ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８ 温度 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８ 电源 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８ 参考电压 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９ 参考输出 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９ 参考输入 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９ 数字特性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０ 主时钟特性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０ 滤波器特性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０ 输入输出特性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０ 开关特性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１ 启动 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１ 串口时序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１ ＳＤＩ时序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１ ＳＤＯ时序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１ Ｅ２ＰＲＯＮ模式时序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１ Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３时序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３ 绝对最大额定值 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３ ４．信号通道描述 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４ ４．１ 模数转换器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４ ４．２ 低通滤波器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４ ４．３ 相位补偿 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４ ４．４ ＤＣ偏移和增益修正．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１５ ４．５ 高通滤波器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１５ ４．６ 低速计算 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１５ ４．７ ＲＭＳ结果 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１５ ４．８ 功率和电能结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６ ４．９ 电压和电流峰值 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６ ４．１０ 功率偏移 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６ ５ 引脚描述 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７ ５．１ 模拟引脚 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７ ５．１．１ 电压输入 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７
CS5464
三通道，单相功率／电能ＩＣ
特性：
●电能数据线性： １０００：１的动态范围内线性度为±０．１％ ●片内功能：
－电压和电流测量 －有功，无功，和视在功率／电能 －ＲＭＳ电压和电流计算 －电流故障和电压下跌检测 －校准 －相位补偿 －温度传感器 －电能脉冲输出 ● 符合 ＩＥＣ，ＡＮＳＩ，和 ＪＩＳ 工业标准 ● 低功耗 ● 篡改检测和修正 ● 单电源地参考输入 ● 片内２．５Ｖ参考（典型温漂２５ ｐｐｍ ／ °Ｃ） ● 电源监控功能 ● 三线串行接口微控制器或Ｅ２ＰＲＯＭ ● 电源配置： ＧＮＤ：０ Ｖ， ＶＡ＋： ＋５ Ｖ， ＶＤ＋： ＋３．３ Ｖ ｔｏ ＋５ Ｖ