1、國內(nèi)外電能計量芯片產(chǎn)品簡介供稿人：呂玉潔 供稿時間：2007-4-24關(guān)鍵字：電能計量 電子電度表國外發(fā)達(dá)國家上世紀(jì)80年代起開始使用電子電度表，90年代后，我國開始引進(jìn)電子電度表技術(shù)。與機 械感應(yīng)式電度表相比，電子電度表具有計量準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、量程擴展方便、防竊電和方便以后的智能 化管理（如預(yù)付費、電子抄表等）優(yōu)點。目前，國際上電子式電表中的電能計量芯片市場一直由ADI、Cirrus Logic、SAMES、TDK等國際公司占據(jù)。美國模擬器件公司 ADI （）的電能計量芯片內(nèi)核包括有功功率、無功功率和視在功 率的電能計算，以及電壓和電流有效值的測量。該內(nèi)核還具有幾種集成的電源監(jiān)視功能，例如S

2、AG檢測、峰值檢測和過零點檢測。ADI最新的ADE71xx和ADE75xx（ADE是Analog Devices Energy的縮寫）系列產(chǎn)品是完整的 SoC解決 方案。如ADE7100和ADE7500電能表系統(tǒng)芯片把電能測量內(nèi)核與微處理器、片內(nèi)閃存、LCD驅(qū)動器、實時時鐘和智能電池管理電路結(jié)合在一起，允許電能表保持時間、檢測溫度變化、讀出LCD數(shù)據(jù)并且完成其它的重要系統(tǒng)功能。另外，還支持遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、計時收費以及卸負(fù)載（當(dāng)電源超載時切斷某條輸 電線的電流）等高級服務(wù)。Cirrus Logic公司(http:/www.cirrus.eom/en/)是一家開發(fā)高精度模擬和混合信號集成電路的半導(dǎo)體

3、公司。 它的電能計量芯片主要有 CS5451A、CS5461A、CS5462、CS5463 CS5464 CS5466 CS5467 等。 http:/www.cirrus.eom/e n/products/pro/techs/T14.html其中CS5467集成了四個Sigma-Delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器（工- ADC）、電能計算引擎、能量頻率轉(zhuǎn)換器及三個 數(shù)字串行接口；能精確測量瞬時電流和電壓，計算電壓和電流有效值、瞬時功率、有用功率、視在功率 以及無功功率；CS5467可為并發(fā)的兩相測量提供兩個電流通道和兩個電壓通道，并有系統(tǒng)電平校準(zhǔn)、溫 度感應(yīng)、電壓驟降、電流錯誤監(jiān)測以及相位補償?shù)忍匦浴S

4、5467的其線性誤差小于讀數(shù)的0.1%，動態(tài)范圍超過1000:1。位于南非的SAMES也是一家生產(chǎn)電能計量芯片產(chǎn)品的公司，它的相關(guān)產(chǎn)品情況如下表所示:單相單電流輸入單相雙電流輸入三相應(yīng)用SA2002HSA2007HSA9605A快脈沖輸出，應(yīng)用在基于微處理器的電能表SA4101ASA4104ASA4104BSA4106ASA2005MSA4301ASA9105G直接驅(qū)動機電式計度器，快脈沖輸出/LED校準(zhǔn)輸出， 應(yīng)用在基于單芯片和微處理器的電能表。SA2007M直接驅(qū)動機電式計度器，LED校準(zhǔn)輸出， 應(yīng)用在基于單芯片的電能表。SA2002PSA2007P校準(zhǔn)和設(shè)置存儲在外部EEPROM中， 直

5、接驅(qū)動機電式計度器，快脈沖輸出/LED校準(zhǔn)輸出， 應(yīng)用在基于單芯片和微處理器的電能表。SA9903BSA9904BSPI輸出，電壓有效值、頻率、有功、無功測量， 應(yīng)用在基于微處理器的儀表。http:/www.a nn ndex.php?optio n=com_co nte nt&task=view&id=32&ltemid=61最近幾年年，部分中國IC設(shè)計公司成長迅速，逐漸掌握電能計量芯片的核心技術(shù)和產(chǎn)品可靠性設(shè)計技 術(shù)，并開發(fā)出一批低成本自主產(chǎn)品，他們已開始在中國和國際電表市場上嶄露頭角。國內(nèi)生產(chǎn)電子電度 表芯片的廠商主要有復(fù)旦微電子、上海貝嶺、珠海炬力等幾家。上海復(fù)

6、旦微電子股份公司()是國內(nèi)從事超大規(guī)模集成電路的設(shè)計、開發(fā)和提供系統(tǒng)解 決方案的專業(yè)公司。它的電能計量芯片主要產(chǎn)品包括電表計量、計費芯片電路FM7755和單相居民多費率電能表專用芯片F(xiàn)M230X。其中，F(xiàn)M7755采用CMOS工藝制造，包括Sigma-Delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器(工- ADC)和數(shù)字信號處理，在 500:1的動態(tài)范圍內(nèi)線性誤差小于0.2%，能直接驅(qū)動機電式計度器和兩相步進(jìn)電機，具有防潛動功能， 片內(nèi)具有電源監(jiān)控電路。FM7755適用于單相兩線制電力用戶的電能計量。FM230X系列芯片主要包括FM2305A、FM2306A、FM2307等產(chǎn)品，芯片可實現(xiàn)各個地區(qū)單相多費率電 能表規(guī)約，

7、同時支持多費率的機電一體化表和全電子電能表，可直接驅(qū)動雙計度器、LED和LCD，可實現(xiàn)單相多費率電度表技術(shù)規(guī)范中的精確計時、時段管理、電量統(tǒng)計、數(shù)據(jù)維護(hù)、編程設(shè)置、脈沖輸 出、常數(shù)設(shè)置和紅外、485通信等功能。珠海炬力集成電路設(shè)計有限公司的電能計量芯片主要有ATT7021、ATT7022A、ATT7022B、ATT7023、ATT7026A、ATT7028A、ATT7030A 等型號。http:/www.acti。.c n/cn /support_dow n. aspx其中，ATT7030A是一顆高精度的三相電能計量芯片，有功功率測量精度滿足1s、0.5s的要求。可直接驅(qū)動機電式計度器用于顯示

8、有功電能，適用于三相四線和三相三線電能表應(yīng)用。ATT7028A是ATT7028的升級版本，有功功率測量精度滿足 1s、0.5s的要求。通過SPI通訊接口可直接 輸出有功和視在功率、電壓和電流有效值、相位、頻率等，與外圍MCU配合即可實現(xiàn)三相有功復(fù)費率電能表應(yīng)用。ATT7026A是ATT7026的升級版本，內(nèi)部集成有 6通道的16位ADC和24位DSP，通過 SPI通訊接口可直接輸出三相復(fù)費率電能表所需的各項電能參數(shù)，包括有功、無功和視在功率，電壓和 電流有效值，相位，頻率等。可直接驅(qū)動兩個機電式計度器，分別用于顯示有功電能和無功電能。上海貝嶺股份有限公司具有多年的電能計量產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗，其電度表芯片產(chǎn)品型號主要有單相的BL0930、BL0932B、BL6503、BL6501，三相的 BL0952、BL0962，和三相四線的 BL6513、BL6514。其 中，貝嶺新推出的BL0930采用0.35卩m CMOS工藝，內(nèi)置晶振，功耗為15mW，對正、反向有功功率 均可進(jìn)行測量，并且可轉(zhuǎn)換成正向有功功率的脈沖輸出，同時可以輸出指示反向用電情況，具有較強的 防竊電能力。在輸入動態(tài)范圍 500:1內(nèi)，非線性測量誤差小于0.1%。http:/www.beHi .c n/BL