电能计量芯片CS5463

概述：CS5463是一款内含两个△∑模-数转换器(ADC)、高速电能计算功能和一个串行接口的高集成△∑模—转转换器。它可以精确测量和计算有功电能、瞬时功率、无功功率、IRMS和VRMS，可用于研制开发单相2线或3线电表。CS5463可以使用低成本的分流器或电流互感器来测量电流，并使用分压电阻或电压互感器来测量电压。CS5463具有与微控制器通讯的双向串口，其芯片的脉冲输出频率与有功能量成正比。CS5463具有方便的片上AC／DC系统校准功能。其“自引导”的特点使得CS5463能独自工作，并在系统上电后自动初始化。在自引导模式，CS5463可从一个外部EEP-ROM中读取校准数据和启动指令。使用该模式，CS5463在工作时不需要外加微控制器，因此，当电表用于大批量住宅电能测量时，可降低电表的成本。

CS5463可以提供瞬时电压／电流／功率数据采样及有功能量、IRMS、VRMS的周期计算结果。为适应低价测量应用，CS5463也能在给定引脚上输出脉冲串，输出的脉冲数与有功能量寄存器的数值成正比。CS5463专为功率测量进行了优化，适合于与分流器或电流互感器相连来测量电流，并与分压电阻或电压互感器相连来测量电压。为适应不同电平的输入电压，CS5463的电流通道集成有一个增益可编程放大器(PGA)，它可使输入电平满量程选择为±250mVRMS或±50mVRMS。电压通道的PGA可适应±250mV的输入电压范围。对于VA+和VA-两端接单+5V电源的情况，两个通道的差模输入引脚间所加的共模信号电压为-0.25~+5V。另外，设计时，还可以在某一个通道或两个通道实现双端差模输入，此时，其输入信号的共模电压将加在AGND上。

CS5463每通道都有一个高速数字滤波器，可将两个△∑调制器的输出衰减10倍并积分。滤波器以(MCLK／K)／1024的字输出速率(OWR)输出24位数据。为了方便与外部微控制器通讯，CS5463集成有一个简单的三线串行接口。该串口与SPITM和MICrowireTM标准兼容。串口的串行时钟(SCLK)和RESET引脚内包含有一个施密特触发器，故可允许使用上升速度较慢的信号。它采用24脚封装工艺。

一、CS5463功能和特性

1、电能数据在1000：l动态范围内的线性度为±0.1%；
2、精确测量瞬时电压、电流、功率以及电压、电流有效值；
3、计算视在、有功和无功功率，基波有功、谐波功率和功率因数；
4、电能/脉冲转换功能；
5、低功耗（小于12 mW）；
6、单电源地参考信号；
7、内置电源监视器；
8、从串行EEPROM“自引导”，可以不用微控制器；
9、简单的3线数字串行接口；
10、优化的分流电阻器的输入接口；
11、带有温度传感器；
12、具有机械计数器/步进电机的驱动器

二、CS5463引脚功能

三、CS5463内部方框图