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Microchip MCP3905/06電表參考設計

2008-01-18
作者:美國微芯科技公司

MCP3905/6 電能表參考設計" title="參考設計">參考設計是獨立的單相家用有功電能表設計。對于基于單片機的高級電能表產品,它也可以作為模擬前端(Analog Front-End, AFE)設計。該設計包含低成本直流電源電路,以及為符合IEC62053 EMC 標準而采取的必要保護。本文介紹了MCP3905/06的主要性能,電表參考設計的主要性能以及相應的電路圖。

MCP3905/06 帶有功功率" title="有功功率">有功功率脈沖輸出" title="脈沖輸出">脈沖輸出的電能計量" title="電能計量">電能計量IC
MCP3905/6 器件是電能計量IC,它通過一個脈沖輸出直接驅動機械計數器,可以提供平均有功功率信息。它還會產生更高頻率的輸出,以提供用于校準的瞬時功率信息。為了符合IEC 電能表規范,器件還特別包含了空載門限和啟動電流等功能模塊。

MCP3905/06 器件為電能計量IC,支持國際電能計量標 準技術規范IEC 62053。可提供與平均有功功率成比例的頻率輸出,以及與瞬時功率成比例的高頻輸出用于電表校準。這兩款器件包含兩個16 位Δ-Σ ADC,可用于各種IB 和IMAX 電流和小分流器" title="分流器">分流器(<200 μΩ)的電表設計。芯片包含一個超低溫漂(< 15 ppm/°C)參考電壓,通過特殊設計的帶隙溫度曲線,在整個工業級溫度范圍內使溫度梯度最小。固定功能的片上DSP模塊可用于計算有功功率。片上還有驅動機械計數器的高輸出驅動器,以減少現場故障和機械計數器咬合。空載門限模塊則可防止任何電流潛變(Creep)測量。上電復位(Power on Reset,POR)模塊可在低電壓時限制電表測量。這些具備很高現場可靠性的精密電能計量IC 采用業界標準的引腳配置。

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圖 1。MCP3905/6功能方框圖

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圖2。帶有頻率分析的MCP3905/06 簡化框圖



MCP3905/6 電能表參考設計工具包的構成
本MCP3905/6 電能表參考設計工具包包含:
MCP3905/6 電能表參考設計PCB (安裝有MCP3905)
MCP3905/6 電能表參考設計用戶指南》(DS51565A_CN)
MCP3905 數據手冊,《帶有功功率脈沖輸出的電能計量IC》(DS21948C_CN)
AN994,《采用MCP3905/6 進行符合IEC 標準的有功電能表設計》(DS00994A_CN)
MCP3905/6 電能表參考設計PCB 具有以下特性:
具有抗干擾保護,符合IEC62053 電能表EMC 抗干擾測試要求
具有板載直流電源
具有用于單點電表校準的電阻分壓電路
具有用于電流檢測分流器或其他電流檢測元件的接點
具有用于電壓檢測和電源偏置的接點
具有用于機械計數器和校準輸出的接點
低噪聲PCB 布線,可以進行小信號轉換,并且符合IEC62053 精度要求,可使用小分流器
低功耗設計

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圖3。電表外形圖

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圖4。MCP3905/6 電能表電路圖。

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