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单相有功及有效值计量芯片

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RN8203用户手册_v1.0

RN8203用户手册_v1.0

Renergy单相多功能专用计量芯片RN8203深圳市锐能微科技有限公司page 1 of 22 Rev 1.0RN8203 用户手册Data: 2009-5-13Rev: 1.0目录1 芯片介绍 (3)1.1芯片特性 (3)1.2功能简介 (3)1.3功能框图 (4)1.4管脚说明 (4)1.5典型应用 (6)2 系统功能 (7)2.1 电源监测 (7)2.2 系统复位 (7)2.3 模数转换 (7)2.4 有功功率 (8)2.5 有效值 (8)2.6 能量计算 (9)2.7 频率测量 (10)2.8过零检测 (10)2.9 事件标志 (11)2.10寄存器 (11)3 校表方法 (17)3.1 校表流程和参数计算 (17)3.2 举例 (20)4 RSIO接口 (20)5 电气特性 (21)6 芯片封装 (22)1 芯片介绍1.1芯片特性9计量有功电能误差在1500:1动态范围内<0.1%，支持IEC62053-22：2003标准要求提供电流和电压有效值测量，在400:1动态范围内，有效值误差<0.5%潜动阈值可调提供反相功率指示提供电压通道频率测量提供电压通道过零检测9软件校表电表常数(HFConst)可调提供增益和相位校正提供有功和有效值offset校正提供小信号校表加速功能提供配置参数自动校验功能9提供单线通讯RSIO接口9具有电源监控功能9单+5V电源供电，功耗典型值为16.5 mW9内置2.5V±3% Reference，温度系数典型值25ppm/℃9采用SSOP24无铅封装9PIN to PIN 兼容ADE77551.2功能简介RN8203是一颗带单线通信接口的高精度单相电能计量芯片，适用于软件校表的单相液晶表应用。

RN8203集成了两路sigma-delta ADC、参考电压以及数字信号处理等电路，能够测量有功功率、有功能量、电流通道有效值、电压通道有效值、电压线频率、电压过零等。

功率计量芯片HLW8012介绍及应用

功率计量芯片HLW8012介绍及应用

功率计量芯⽚HLW8012介绍及应⽤功率计量芯⽚HLW8012介绍与应⽤⼀、引⾔HLW8012是深圳市合⼒为科技推出的单相电能计量芯⽚，可以测量有功功率、电量、电压有效值、电流有效值；SOP8封装，体积⼩，⼴泛应⽤于智能家电、节能插座，智能路灯、智能LED 灯等应⽤场合。

本⽂主要内容：1、HLW8012介绍；2、HLW8012应⽤硬件电路；3、HLW8012脉冲软件测量；4、HLW8012应⽤场合及展望。

⼆、、HLW8012介绍1、HLW8012主要特性（1）⾼频脉冲CF ，指⽰有功功率，在1000:1范围内达到±0.3%的精度（2）⾼频脉冲CF1，指⽰电流或电压有效值，使⽤SEL 选择，在500:1范围内达到±0.5%的精度（3）内置晶振、2.43V 电压参考源及电源监控电路（4）5V 单电源供电，⼯作电流⼩于3mA 2、HLW8012引脚图VDDVIPVINCF1SELV2PCF选择CF1输出电流/电压值/电压值图1芯⽚引脚图引脚序号引脚名称输⼊/输出说明1 VDD 芯⽚电源芯⽚电源2，3 V1P ，V1N 输⼊电流差分信号输⼊端，最⼤差分输⼊信号为±43.75mV 4 V2P 输⼊电压信号正输⼊端。

最⼤输⼊信号±700mV 5 GND 芯⽚地芯⽚地6 CF 输出输出有功⾼频脉冲，占空⽐50% 7, CF1 输出 SEL=0，输出电流有效值，占空⽐50%； SEL=1，输出电压有效值，占空⽐50%； 8 SEL输⼊配置有效值输出引脚，带下拉●模拟信号输⼊（1）V1P ，V1N 输⼊电流采样信号：峰峰值V P-P ：±43.75mV ，最⼤有效值：±30.9mV 。

（2）V2P 输⼊电压采样信号：峰峰值V P-P ：±700mV ，最⼤有效值：±495mV 。

●数字信号输出（1）⾼频脉冲CF （PIN6）：指⽰功率，计算电能；输出占空⽐为1:1的⽅波。

锐能微单相多功能电能计量芯片

锐能微单相多功能电能计量芯片
号
RN8201 RN8203 RN8205 RN8207 RN8209
有功 计量
√ √ √ √ √
无功 计量
√ √
锐能微科技单相计量产品列表
电压 电流 有效
值
两路电 过零 频率 计 自动
流及两 输出 测量 度 校表
路功率
器
√
通信接口 无
√
√√
√
单线 （RSIO）
√
√√
√
SPI
√
√√
√ UART/SPI
√
√
√√
√ 单线/SPI
应用 领域
计度 器表 单相 多功 能表 单相 多功 能表 直入 式三 相表 两路 防窃 电表
锐能微科技电能计量芯片主要特点
精度更准确：1500：1 (15Ib～1%Ib ,400μΩ锰铜) 误差小于 0.1%； 设计更快捷：PCB 设计简单，可以大面积铺地； 生产更方便：支持软件自动校表、小信号加速校表； 产品更可靠：简单的 PCB 设计即可通过严酷的可靠性测试。
深圳市锐能微科技有限公司
2009-6-9
Rev 1.0

单相计量芯片ATT7053BU FAQ

单相计量芯片ATT7053BU FAQ
正常工作，两个时间重叠，所以在系统电源达到 3.3V 后，再等待 20ms 用户才5）：由于此类复位系统电源正常，晶振正常工作，
Vref 参考电压正常工作，复位后需要等待 2ms 才可以操作寄存器。
7. ATT7053BU 上电后多久会出脉冲？
也可以在 SPI_CS 引脚一直拉低的情况下，按照固定 8bit 地址，24bit 数据的桢方式通讯。 ¾ 可以选择连接的口线：
1. /RST：硬件复位 PIN，可以实现 MCU 对 ATT7053BU 的硬件复位功能。 /RST 如果不连接 MCU，应该外接 RC 电路（如图 2），10Kohm 上拉到 3.3Vcc，0.1uF 滤波电容接地； 当 ATT7053BU 的 VCC 受到干扰时，芯片内部的 BOR/LBOR 功能（0x43H BOREN）能较好的保证芯片被 复位住；同时可采用 ATT7053BU 内部的软件复位功能（33H）SRSTREG=0x55； 2. IRQ：ATT7053BU 中断输出 PIN，可用作过零中断输出 PIN。
Page1 of 13
Rev1.0
单相多功能电能计量芯片 FAQ——ATT7053BU(370-CS-103)
目录
1. 外部晶振不需要增加 10Mohm 偏置电阻...............................................................................................3 2. 推荐的电压输入信号。（电流信号幅度根据实际情况而定）..............................................................3 3. ADC 通道采样的推荐..............................................................................................................................3 4. ATT7053BU 和 MCU 的 IO 口线连接 ....................................................................................................3 5. ATT7053BU 工作晶振的选择与应用以及晶振布线原则......................................................................4 6. ATT7053BU 在各种情况下的复位时间？..............................................................................................4 7. ATT7053BU 上电后多久会出脉冲？......................................................................................................4 8. 如果只使用 2 路 ADC，第二路电流通道怎样处理最好？ ..................................................................5 9. P-offset 和 RMS-offset 应用以及对视在功率的影响 .............................................................................5 10. 如何使用第二路电流通道设计防窃电功能 ...........................................................................................5 11. ATT7053BU 适用的计量交流电频率范围是多少..................................................................................6 12. SPI 通讯设计 ............................................................................................................................................6 13. 能否选用第二路电流通道作为首选计量通道........................................................................................8 14. 功率及有效值(RMS) 折计算公式 ..........................................................................................................8 15. 考虑到 P-offset 和使用第二路电流通道的校表流程 .............................................................................9 16. 精度重复校验公式 ...................................................................................................................................9 17. P_offset 采用功率法校验的换算公式 .................................................................................................. 11 18. AUTODC 可以长期打开吗？................................................................................................................ 11 19. 7053BU 无功相位补偿校正...................................................................................................................12 20. 如何通过射频辐射抗扰度试验？ .........................................................................................................12 21. 如何解决脉冲群试验中 IRMS 不为零的现象？..................................................................................12 22. ATT7053BU 怎样做直流表 ...................................................................................................................13 23. ATT7053BU 的电源电压抑制比特性....................................................................................................13

计量芯片HLW8110典型应用设计

计量芯片HLW8110典型应用设计

计量芯片HLW8110的典型应用1芯片介绍1.1芯片描述HLW8110是一款高精度的电能计量IC,它采用CMOS制造工艺，主要用于单相计量应用。

它能够测量线电压和电流，并能计算有功功率，视在功率和功率因素。

该器件内部集成了二个∑-Δ型ADC和一个高精度的电能计量内核。

输入通道支持灵活的PGA设置，因此HLW8110适合与不同类型的传感器使用，如电流互感器（CT）和低阻值分流器。

HLW8110电能计量IC采用3.3V或5.0V电源供电，内置3.579M振荡器，可以通过UART口进行数据通讯，波特率为9600bps，采用 8PIN的SOP封装。

1.2特性描述✓免校准功能✓宽工作电压，支持3.3V和5.0V电源供电✓测量有功功率、视在功率、电压和电流有效值✓在5000：1的动态范围内，有功电能的测量误差<0.1%✓在3000：1的动态范围内，有功功率的测量误差<0.1%✓在1000：1的动态范围内，有效电压的测量误差<0.1%✓在1000：1的动态范围内，有效电流的测量误差<0.1%✓提供有功功率过载信号指示✓提供电压信号的过零检测、过压指示和欠压指示✓提供电流信号的过零检测，过流指示✓UART通讯方式✓SOP8封装1.3应用领域✓智能家电设备✓漏电检测设备✓计量电表✓计量插座✓WIFI插座✓充电桩✓PDU设备✓LED照明✓交通路灯1.4 芯片管脚IAP IAN VP VREFRX VDD GNDTX2硬件设计2.1原理图设计下图是HLW8110的典型电路，外围电路简单，外围器件非常少，单路通道可用于检测负载设备的功率、电压、电流和用电量，通过UART或接口传输数据至MCU，HLW8110内部可以设置功率过载、电压过载和电流过载阀值，通过内部寄存器可以查询，并可以检测电压过零点。

2.2电流采样电阻的选型2.3电压采样电阻从图中可以看出电压信号通过5个0805封装的200K阻值的贴片电阻和1个1K的分压电阻串联后输入到HLW8110的VP引脚，以220V交流电压为例，输入信号有效电压值是：220V*（1K/(5*200K + 1K)）= 219.8mV建议一般使用时电压通道的PGA设置为1。

单相计量芯片RN8209C用户手册_v1_8

单相计量芯片RN8209C用户手册_v1_8

Renergy单相多功能防窃电专用计量芯片RN8209C/RN8209D深圳市锐能微科技有限公司 page 1 of 47 Rev 1.8RN8209C/RN8209D 用户手册Data:2018-9-14Rev:1.8版本更新说明版本号修改时间修改内容V1.0 2014-3-20 创建V1.1 2014-3-29 修改文字错误V1.2 2014-8-26 增加内部未开放功能：电能寄存器2A/2C功能定义更改；扩展频率测量范围，增加35H寄存器；RN8209D的RX引脚也支持复位功能；对RX引脚复位功能做补充说明；修改错误：2.7章节关于Hfconst寄存器地址的描述错误；修改一些文字错误；V1.3 2014-12-22 3.2.2 hfconst 计算公式修改HFConst= INT [14.8528*Vu*Vi*10^11/(EC*Un*Ib)]改为：HFConst=INT[16.1079*Vu*Vi*10^11/(EC*Un*Ib)]V1.4 2015-1-7 第18页寄存器列表中2A和2C寄存器说明更改；冻结电能寄存器冻结时间从572.1793ms更改为572.1397ms。

V1.5 2015-1-29 修改电能冻结时间为：2048*1024个晶振周期，V1.4版中为2048个晶振周期。

修改功率寄存器Read 行APA23、22、21、20 角标，使其与BIT31、30、29、28角标对应。

修改手册页脚版本为Rev 1.5。

V1.6 2016-2-15 1)P13,修正2.7 能量计算HFConst地址笔误0X03为0X022)P17,系统控制寄存器SYSCON的bit5：4的“PGAIB”的PGAIB1的第4行第1列，（，1），改为（1,1）3)P23页2.12.3 计量参数寄存器有功电能寄存器溢出标志位POIF修正为PEOIF及无功电能寄存器溢出标志位QOIF修正QEOIF4)P34, 3.3 举例HFConst计算式修正为HFConst=[16.1079*Vu*Vi*10^11/(EC*Un*Ib)]=2818，以及无功校正Qphs计算式的修正V1.7 2017-9-15 1)为2.12.1寄存器列表中采样寄存器，增加更新速率及采样位数说明V1.8 2018-09-14 1) 2.7能量计算中自定义电能，可选择的第二路有功电能符号从DATAPA修改为DATAPB2)SPI通讯字节间隔时间修改为2.5us3)SPI通讯速率放大到1.7M目录1 芯片介绍 (5)1.1 芯片特性 (5)1.2 功能简介 (5)1.3 功能框图 (6)1.4 管脚定义 (6)1.5 典型应用 (9)2 系统功能 (10)2.1 电源监测 (10)2.2 系统复位 (10)2.3 模数转换 (11)2.4 有功功率 (11)2.5 无功功率 (12)2.6 有效值 (13)2.7 能量计算 (13)2.8 通道切换 (14)2.9 频率测量 (14)2.10过零检测 (15)2.11中断 (15)2.12寄存器 (16)3 校表方法 (32)3.1 概述 (32)3.2 校表流程和参数计算 (32)3.3 举例 (35)4 通信接口 (37)4.1 SPI接口 (37)4.2 UART接口 (39)5 电气特性 (44)6 芯片封装 (46)1 芯片介绍1.1 芯片特性✓计量⏹提供三路∑-△ADC⏹有功电能误差在8000:1动态范围内<0.1%，支持IEC62053-22：2003标准要求⏹无功电能误差在8000:1动态范围内<0.1%，支持IEC62053-23：2003 标准要求⏹提供两路电流和一路电压有效值测量，在1000:1动态范围内，有效值误差<0.1%⏹提供一路脉冲频率发生器，可用于对用户自定义功率进行电能量累加积分⏹提供三路ADC的瞬时采样值⏹潜动阈值可调⏹提供反相功率指示⏹提供电压通道频率测量⏹提供电压通道过零检测⏹提供参考基准监测功能✓软件校表⏹电表常数(HFConst)可调⏹提供增益和相位校正⏹提供有功、无功、有效值offset校正⏹提供小信号校表加速功能⏹提供配置参数自动校验功能✓提供SPI/UART接口✓具有电源监控功能✓具备电能寄存器定时冻结功能✓UART的RX输入引脚同时具备管脚复位功能✓RN8209 +5V/3.3V电源供电，功耗典型值为15mW@5V、8mW@3.3V✓内置1.25V±1% 参考电压，温度系数典型值5ppm/℃，最大15ppm/℃✓采用SSOP24（RN8209D）/SOP16L（RN8209C）绿色封装1.2 功能简介RN8209能够测量有功功率、无功功率、有功能量、无功能量，并能同时提供两路独立的有功功率和有效值、电压有效值、线频率、过零中断等，可以实现灵活的防窃电方案。

RN8209-SSOP24-天高微 单相计量芯片


版本：Ver 1.0
第 7 页 共 24 页
RN8209
MCU 在选通 CS 后，先通过 SPI 写入令字节（8bit，包含寄存器地址），再写入数 据字节。
1. 以字节为单位传输，高比特在前，低比特在后； 2. 多字节寄存器，先传输高字节内容，再传输低字节内容； 3. MCU 在 SCLK 上升沿写数据，RN8209在 SCLK 下降沿读数据； 4. 数据字节之间的时间 间隔 t1 要大于等于半个 SCLK 周期； 5. 最后一个字节的 LSB 传送完毕，CS 由低变高，结束数据传输。SCLK 下降沿和
2、功能框图与引脚说明
2. 1、功能框图
版本：Ver 1.0
第 1 页 共 24 页
2. 2、引脚排列图
RN8209
AVDD 1 REST 2
NC 3 V1P 4 V1N 5 V2P 6 V2N 7 V3P 8 V3N 9 REF 10 AGND 11 NC 12
24 QF 23 PF 22 IRQ 21 NC 20 OSCO 19 OSCI 18 DVDD 17 DGND 16 CS 15 SCLK 14 SDI 13 SDO
3. 在最后一个比特移出 SDO 后，CS 由低至高时将 RIF 寄存器的内容和 IF 同步。
除了读 RIF 寄存器操作，其他情况下 IF 和 RIF 都保持一致。为了在 SPI 读中断标志 过程中不丢失中断，在中断处理程序中推荐用户使用 RIF 寄存器。
版本：Ver 1.0
第 5 页 共 24 页
RN8209
单相防窃电多功能计量电路
1、概述
RN8209是一个包含三个通道 sigma-delta 模-数转换器（ADC）的电能计量电路，它 可以精确测量和计算电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、有功能量、无功能 量等电能参数，主要应用于各种智能电表及其它电能计量领域中。其特点如下：

单相计量芯片在三相电能表中的用

单相计量芯片在三相电能表中的应用1．概述本文主要阐述用RN8207单相计量芯片完成三相锰铜表的应用设计说明。

要点是三相电能的计算，以及电压夹角的计算，较表思路等。

三相四线直接接入式多费率电能表原理框图2.单相计量芯片RN8207概述有功电能误差在8000:1动态范围内<0.1%，支持IEC62053-22：2003标准要求无功电能误差在8000:1动态范围内<0.1%，支持IEC62053-23：2003 标准要求内置1.25V±1% 参考电压，温度系数典型值5ppm/℃，最大15ppm/℃总的来说动态范围宽，温漂还可以。

这样我们就可以做宽量程的电表，目前我设计的方案是5-120安培的直通表。

通信接口是UART,固定死的波特率4800，这点比较。

低成本吧，随让人家是低成本方案呢。

RN8209 内置1.25V±1% 基准电压，设计量程是要考虑不要超范围，基本上采样电压的峰值不要超过1.0V,具体情况可问技术支持。

3.设计要点三相电能的采集：有人会提出疑问了电能是动态变化的，如何才能做到同步采样保证精度啊，有人说，采集平均功率，对功率积分。

可以是可以，但你又能采集多快，当能量波动时如何确保精度和电能的准确。

还好RN8209有个亮点可以冻结电能。

但是这个文档的间隔时间是错的，具体的问技术支持，我就是他们的白老鼠，唉坑爹啊，因为这个时间我的精度修下来后还有2%最后做了固定偏置，最后他们告诉我这个时间不对，不对。

好吧话题先压住，将能量读出后对时间求平均然后对时间积分，当然我们这个能量累计的都是滞后0.5S的。

如何出脉冲，将芯片的高频脉冲常数设为1或者2，这样相当于把能量寄存器的值放大，在换算真实的脉冲常数，再将累计能量和这个常数作比较。

电压夹角：RN8209还有个亮点，通过广播命令可以对过零点时间做计量。

通过相序和时间差算出夹角。

4较表三相表一般用功率较表法：功率校表法步骤及算法1.确定基本参数：合适的hfconst 值，校表参数清为默认值HFconst 确认公式：HFconst = INT[(14.8528*Vu*Vi*10^11 ) / (Un*Ib*Ec)]Vu：电压采样信号，220V 分压后得到，一般选择为0.1~0.22v 左右；Vi：电流采样值，需要乘以增益倍数，如5A*350 微欧/10^6*16=0.028v；EC: 电表脉冲常数Un：额定电压220VIb：额定电流5A2.电压、电流、功率转换系数确定：表台加Un Ib 读出计量芯片电压有效值测量值V、电流有效值测量值I ，计算:Kv=Un/V ;电压转换系数，该系数与寄存器测量值相乘即得到输入的电压(v)Ki=Ib/I ;电流转换系数，该系数与寄存器测量值相乘即得到输入的电流(A)Kp= 3.22155*10^12/(2^32*HFConst*EC) ；EC 脉冲常数;功率转换系数，该系数与寄存器测量值相乘即得到输入的功率(w)3.增益和相位单点校正：台体加UN、IB、0.5L，读出电压（U 测）、电流（I 测）、有功功率寄存器值（P 测），根据视在功率偏差进行增益校正；根据有功功率偏差及计算出的增益校正值进行相位校正．增益校正公式：PGAIN=－ERR/（1+ERR）如果PGAIN>0，校正值是PGAIN*2^15;如果PGAIN<0，校正值是PGAIN*2^15+2^16;ERR 计算公式：ERR=（S 测量-S 标准）/S 标准S 测量：= U 测*I 测=(Ureg/2^23)*(Ireg/2^23)S 标准：=U 标准*I 标准*1/Kp/2^31 （电压0.001V 电流0.0001A）Ureg：电压有效值寄存器值Ireg：电流有效值寄存器值U 标准：标准表显示电压有效值单位V 3 位小数I 标准：标准表显示电流有效值单位A 4 位小数相位校正公式：θ= [ArcSin (-ERR/1.732)*(180/3.14159)]/0.02θ>0，校正值是将θ取整;θ<0，校正值是θ+2^8 后取整ERR 计算公式：ERR=［P 测＊（１＋Pgain 归一化）-P 标准］/ P 标准P 标准= P0*1/KpP 测量:与电压、电流一同读出来的有功功率寄存器值P0：标准表显示功率值单位w 4 位小数位0.0001wPgain 归一化: 增益校正后的有功增益寄存器的归一化值，公式：Pgain 归一化:＝Pgain／２^15 ；Pgain 寄存器最高位＝０Pgain 归一化:＝(Pgain－２^１６)／２^15 ；Pgain 寄存器最高位＝1若提高相位校正的准确度（1bit 对应0.01 度）：则公式：θ= [ArcSin (-ERR/1.732)*(180/3.14159)]/0.01如果θ>0，校正值是将θ取整;如果θ<0，校正值是θ+2^9 后取整将最低位写入Phsx0（EMUCON2 的Bit8/bit9）,高8 位写入PHSx4.有功偏置Offset 的校正方法：5%Ib 点的功率值做为校正依据：1）表台加5%Ib 电流Un，读出计量芯片的功率寄存器值，求至少20 次平均得P，与标准表的功率值P0，计算功率offset 值APOSA= [P0*（1/Kp）- P]/（1+GPQA）P：芯片寄存器测量值平均值P0：标准表显示功率Kp：功率转换系数GPQA：功率增益归一化值结果>0, 直接写入APOSA 寄存器结果<0 , +2^16 后写入APOSA 寄存器B 通道有功校正和A 通道类似。

G80F922集成LCD驱动和增强型8051微处理器的单相电能计量芯片

G80F922内嵌加强8051核，具有高速高效率特性。在同样振荡频率下，较之传统的8051芯片它具有运行更快速的优越 特性。保留了标准8051芯片的大部分特性。这些特性包括内置256字节RAM和2个16位定时器/计数器，2个UART，外部中 断INT1。此外，G80F922还集成了外部2816字节RAM(不包括LCD RAM)，2路12位PWM输出，外部中断INT2和INT3，可 兼容8052芯片的16位定时器/计数器(Timer2)和适合存储程序和数据的64K字节flash。
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订购型号
FLASH
I/O
RAM
TIMER INT ADC LCD PWM RTC EUART
ROM
MAX
其他
4*20
WDT,LPD
G80F922L 64K 3K 31 3*16 1 3*10 6*18 2*12 Y
2
LVR,RTC
8*16
单路计量
4*20
WDT,LPD
G80F922M 32K 3K 31 3*16 1 3*10 6*18 2*12 Y
● EUART0、EUART1（内建IR）、EUART2 ● 内建日历时钟 ● RTC调节精度0.127PPM ● 内建温度传感器 ● 自动切换电池供电 ● 2路12位PWM ● LCD驱动器：
- 4 X 20段（1/4占空比1/3偏置） - 6 X 18段（1/6占空比1/3偏置） - 8 X 16段（1/8占空比1/4偏置） - 8级对比度软件调节 ● 内建低电压检测功能（LPD） ● 内建低电压复位功能（LVR）（代码选项） LVR电压：2.3V ● 看门狗定时器 （WDT） ● 内建振荡器预热计数器 ● CPU机器周期：一个振荡周期 ● 支持省电运作模式： - 空闲模式 - 掉电模式 ● 低功耗 ● 封装：： TQFP48

贝岭BL6523计量芯片数据手册


单相多功能电能计量芯片
说明 正电源（+5V） ，提供模拟部分电源，正常工作时电源电压应该保持在 +4.75V~5.25V 之间。 电流通道的模拟输入， 管脚的最大差分电压±660mV， 增益可以调整， 详见寄存器 GAIN。 电压通道的模拟输入，管脚的最大差分电压 ±660mV，详见寄存器 GAIN。 参考电压端，片内基准电压标称值 2.5±8% ，温度系数典型值为 30ppm/°C。外部参考源可以接在这个管脚上。另外，该管脚需要使用 1uF 的陶瓷电容消除对地耦合。 内部模拟电路参考地。 内部数字电路参考地。 可选择数字输出，详见寄存器 AT_SEL。 默认输出 AT0=FAULT 、 AT1=REVP、AT2=ZX、AT3=nSAG。 中断请求输出端，低电平有效。 内部模拟电路及数字处理电路的主时钟，可引入外部时钟。晶振可并 联在 CLKIN 和 CLKOUT 上为 BL6523 提供时钟源，时钟频率为 3.58MHz。22pF 和 33pF 间的陶瓷负载电容可以使用在晶振电路中。 晶振可以通过该管脚和 CLKIN 管脚一起为 BL6523 提供时钟，当外 部时钟和晶振被引入时，该管脚可以驱动一个 CMOS 负载。 片选信号。 四线 SPI 串口的一部分， 该管脚的低电平输入允许 BL6523 与其它设备一起共用串行总线。 串行接口的同步时钟输入，所有的串行数据传输要与此时钟同步。 串行接口的数据输出端，数据在 SCLK 的下降沿由此端口输出，此端 口的逻辑输出一般处于高阻态，除非它在驱动数据进入串行数据总 线。 串行接口的数据输入端，数据在 SCLK 的上升沿由此端口移入。 校验脉冲输出脚，此管脚给出了有功功率的信息，这个输出可用来较 表，满刻度下的输出频率可以通过 WA_CFNUM 来调整。在计量小功 率时，CF 定脉宽为 90ms。当计量大功率时，CF 输出周期小于 180ms 时，CF 的脉宽为周期的一半。 芯片复位信号输入，低电平有效。 正电源（+5V） ，提供数字部分电源，正常工作时电源电压应该保持在 +4.75V~5.25V 间。该管脚需要通过 10uF 的电容与 100nF 的陶瓷电容 并联来消除耦合。
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CF_I 和 CF_V 用电或者错误用电状况
型值 30ppm/℃） ，也可以使用外部电压源注： 相关专利申请中。
管脚与框图
DIP/SOP 16
BL6525 系统框图
上海贝岭股份有限公司
中国上海宜山路 810 号
1/9 200233 电话：021-64850700
BL6525


单相有功及有效值计量芯片
特点
高精度，在输入动态工作范围（1000:1）内， 在输入动态工作范围（500:1）内，电流有效值 在输入动态工作范围（500:1）内，电压有效值 低速模式下脉冲输出高稳定性，输出频率波动

概述
BL6525 集成电路是电子式电度表的核心计量
有功功率非线性测量误差小于 0.1% 绝对测量误差小于 0.1% 绝对测量误差小于 0.3% 小于 0.2%。 另具有高速脉冲输出模式， 可以用于高 速校验 精确测量正、负两个方向的有功功率，且以同 精确测量视在功率， 并以快速脉冲输出 CF_VA 精确测量电流电压有效值，并以快速脉冲输出 防窃电功能，逻辑输出脚 REVP 用于显示反向 芯片上有电压检测电路，检测掉电状况 具有防潜动功能 芯片上带参考电压源 2.5V±8%（温度系数典 芯片上带晶振时钟（芯片内置晶振） 单工作电源 5V，低功耗 20mW（典型值） 一方向计算电能，以快速脉冲输出 CF
单相双向电能计量芯片
0.5 10 V mA
4.4 0.5 5 2.3 2.5 30 2.7
V V mA V ppm/C
1 330 10
V Kohm pF
0.1 0.1 0.0015 0.003
度(°) 度(°) %
Pin14
0.1
%
Vdown
Pin14
3.9
4
4.1
V
指标说明 1)非线性误差% BL6525 的电压通道输入固定 Pin3， pin2 之间交流电压 Vv 为 110mV， 功率因数 cos=1， Pin5 与 Pin4 之间电压 Vi 在对应与 2%Ib~3000%Ib 范围内，任何一点输出频率相对于 Ib 点的测量非线 性误差小于 0.1% eNL%＝[（X 点误差%-Ib 点误差%）/(1+Ib 点误差%)]*100% 2)防潜阈值 典型情况下，CF 输出所代表的最小功率为满量程 (电流及电压输入都满刻度，都为 473mV 有效值) 输出的 0.0015%，对于低于该阈值的功率，不输出计量脉冲。 3）正负输入功率 指 Pin3-Pin2 间 的 电 压 采 样 信 号 V(V) 与 Pin5-Pin4 间 的 电 流 通 道 输 入 信 号 V(I) 乘 积 V(V)*V(I)*cos的符号，大于零为正功，小于零为负功。
令 =0 时:
p(t )
令 0 时:
VI (1 c o s2(wt ) 2
p (t ) V cos(wt ) I cos(wt ) V cos(wt ) I cos(wt ) cos( ) sin( wt ) sin( ) VI (1 cos(2 wt )) cos( ) VI cos(wt ) sin( wt ) sin( ) 2 VI VI (1 cos(2 wt )) cos( ) sin(2wt ) sin( ) 2 2
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BL6525
I 电流 采样 电压 采样 模-数 转换 模-数 转换 高通 滤波 数字 乘法器 V 高通 滤波 瞬时功率信号p(t) V*I p(t)=i(t)*v(t) 其中 v(t)=V*cos(wt) i(t)=I*cos(wt) p(t)= t V*I 2 {1+cos(2wt)} 低通 滤波
典型 4
最大 5 1 10
单位 mA V V pF
VDD=5V
Pin13 ， 14，15， 16 VOH2 IH=10mA 4.4
传真：021-64854424
V
v1.10
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BL6525
输出低电平 输出电流 3 逻辑输出脚 REVP 输出高电平 输出低电平 输出电流 4 基准参考电压 温度系数 5 模拟输入脚 V1P，V1N V2N，V2P 最大输入电平 直流输入阻抗 输入电容 6 精度 两个通道相位误差 电流超前 37C (PF=0.8 容性) 电流滞后 60C (PF=0.5 感性) 7 防潜阈值 8 正、 负向有功功率 测量误差 9 电源监控电路检 测电平(掉电检测电 平) Ib=5A C=1400 ENP Vv=110mV ，V(I)=2mV， cos= 电源从 3.5V ~ 5V 变化， 电流电压通 道满幅输入 Pin14 Pin14 Pin14 6 VAIN Pin2，3， 4 ，5 VOH2 VOL2 IO2 Vref VDD=5V Pin7 IH=5mA IL=5mA VOL2 IO2 Pin12 IL=10mA
极限范围
（T = 25 ℃） 项目 模拟数字电源电压 VDD VDD 变化 输入电压(相对于 GND) 工作温度 贮藏温度 功耗（SOP16） Vv Topr Tstr 符号 VDD 极值 -0.3~+7(max) -0.3~+0.3 VSS+0.5≤Vv≤VDD-0.5 -40~+75 -55~+150 350 单位 V V V ℃ ℃ mW
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BL6525
单相双向电能计量芯片
4)正、负向有功功率误差% 在相等的有功功率条件下，在 V(V)=110mV、V(I)对应 Ib（5A）点，BL6525 测得的负向有 功功率与正向有功功率之间的相对误差： eNP%=|[(eN%-eP%)/(1+eP%)]*100%| eP%:正向有功功率误差；eN%:负向有功功率误差。 5）电源监控电路检测电平（掉电检测电平） 片内电源监测电路检测电源变化情况，当电源电压低于 4 伏左右时，内部电路被复位。当电 源电压超过该值时，电路恢复工作在正常状态。

输入的直流成分对测量结果的影响
假设电压和电流输入直流成分分别是 Vos 和 Ios，且功率因子等于 1（ =0 度） p(t)=(Vcos(wt)+Vos)*(Icos+Ios) =V*I/2+Vos*Ios+Vos*Icos(wt)+Ios*Vcos(wt)+(V*I)/2*cos(2wt) 令 Ios=0 p(t)=(Vcos(wt)+Vos)*(Icos+0) =V*I/2+Vos*0+Vos*Icos(wt)+0*Vcos(wt)+(V*I)/2*cos(2wt) =V*I/2+Vos*Icos(wt)+(V*I)/2*cos(2wt) 从上面的计算看到：如果输入的两路信号同时具有直流成分，会给即时实功率，即乘积的直
电参数
（T=25℃，VDD= 5V） 测量项目 1 电源电流 输入高电平 输入低电平 输入电容 2 逻辑输出脚 CF ， CF_VA ， CF_I，CF_V 输出高电平
上海贝岭股份有限公司
符号 IVDD VIH VIL CIN
测量条件
测量点 Pin1
最小 0.5 2
芯片，它在设计上采用了过采样和数字信号处理技 术，从而大大地提高了芯片的测量准确度。同时， 在 A/D 转换后的数据均由数字电路进行运算和处 理，保证了芯片的长期稳定性。基于此芯片设计的 电子式电度表具有外围电路简单、精度高、稳定性 好等特点，适用于单相两线电力用户的电能计量。 BL6525 对正反向有功功率、视在功率和电流 电压有效值均可测量，且可将有功功率、视在功率 及电流电压有效值转换成与输入信号成正比的脉 冲输出， 同时在芯片引脚(REVP)上给出了反向用电 指示。 因此， 用 BL6525 制成的电子式电度表可以 完全符合新一代国家电网要求。 在 BL6525 中充分考虑到兼顾电度表潜动和起 动性能的不同要求，采用了合理的数字化的防潜动 阀值设计，在保证可靠地防止潜动的前提下，使起 动电流远低于标准要求。 在 BL6525 中可以给出高速脉冲，对应最大输 入情况下，高速脉冲输出可以达到 15kHz 左右，方 便数字校验.
单相双向电能计量芯片
正电源（+5V） ，提供模拟数字部分电源，正常工作时电源电压应该保持 在 5V±5%之间。 电压采样信号的正，负输入脚。最大差分输入电压为660mV。 电流采样信号的负，正输入脚。最大差分输入电压为660mV。 电路的接地点。 参考电压调整端，片内基准电压标称值在 2.58%，温度系数典型值为 30ppm/C。允许使用外部 2.5V 电压输入。 模式选择，通过 SCF，S0 的组合可以给出 4 种不同的输出频率。 模式选择，通过 SCF，S0 的组合可以给出 4 种不同的输出频率，为电表 校验提供帮助。具体数值见后面。 用来选择电流通道的系统增益，增益选择具体数值见后面。 外接 6.2K 低温度系数电阻。 负向有功功率指示信号，当电流通道和电压通道输入信号的相位差大于 90时，该脚输出高电平。 校验脉冲输出脚，输出频率正比与视在功率的大小，可以有 4 种选择。 校验脉冲输出脚，输出频率正比与有功功率的大小，可以有 4 种选择。 校验脉冲输出脚，输出频率正比与瞬态电压有效值，可以有 4 种选择。 校验脉冲输出脚，输出频率正比与瞬态电流有效值，可以有 4 种选择。
单相双向电能计量芯片
认为得到的是即时能量消耗的信息，也可以认为是即时功率消耗的信息，因为前后两者成正比关 系。如果选择的较长的积分时间，得到的是平均的能量消耗的信息，同样也可以认为是平均功率 消耗的信息。