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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(http://www.analog.com)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。 http://www.analog.com/en/subCat/0,2879,760_790_0__0_,00.html Cirrus Logic 公司 (http://www.cirrus.com/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。 http://www.cirrus.com/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。CS5467 的其线性误差小于读数的 0.1%,动态 范围超过 1000:1。 位于南非的 SAMES 也是一家生产电能计量芯片产品的公司,它的相关产品情况如下表所示: 单相 单电流输入 SA2002H SA4101A SA4104A SA4104B SA4106A SA2007M SA2002P SA2007P 单相 双电流输入 SA2007H 三相 SA9605A SA2005M SA4301A SA9105G 应用 快脉冲输出,应用在基于微处理器的电能表 直接驱动机电式计度器, 快脉冲输出/LED 校准输出, 应用在基于单芯片和微处理器的电能表。 直接驱动机电式计度器,LED 校准输出, 应用在基于单芯片的电能表。 校准和设置存储在外部 EEPROM 中, 直接驱动机电式计度器,

快脉冲输出/LED 校准输出, 应用在基于单芯片和微处理器的电能表。 SA9903B SA9904B SPI 输出,电压有效值、频率、有功、无功测量, 应用在基于微处理器的仪表。

http://www.anno.com/~w15sames/index.php?option=com_content&task=view&id=32&Itemid=61 最近几年年,部分中国 IC 设计公司成长迅速,逐渐掌握电能计量芯片的核心技术和产品可靠性设计技 术,并开发出一批低成本自主产品,他们已开始在中国和国际电表市场上崭露头角。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。 上海复旦微电子股份公司(http://www.fmsh.com)是国内从事超大规模集成电路的设计、开发和提供系统解 决方案的专业公司。它的电能计量芯片主要产品包括电表计量、计费芯片电路 FM7755 和单相居民多费 率电能表专用芯片 FM230x。 http://www.fmsh.com/product_elc.htm 其中,FM7755 采用 CMOS 工艺制造,包括 Sigma-Delta 模数转换器(Σ-ΔADC)和数字信号处理,在 500:1 的动态范围内线性误差小于 0.2%,能直接驱动机电式计度器和两相步进电机,具有防潜动功能, 片内具有电源监控电路。FM7755 适用于单相两线制电力用户的电能计量。 FM230x 系列芯片主要包括 FM2305A、FM2306A、FM2307 等产品,芯片可实现各个地区单相多费率电 能表规约,同时支持多费率的机电一体化表和全电子电能表,可直接驱动双计度器、LED 和 LCD,可实 现《单相多费率电度表技术规范》中的精确计时、时段管理、电量统计、数据维护、编程设置、脉冲输 出、常数设置和红外、485 通信等功能。 珠海炬力集成电路设计有限公司的电能计量芯片主要有 ATT7021、ATT7022A、ATT7022B、ATT7023、 ATT7026A、ATT7028A、ATT7030A 等型号。 http://www.actions.com.cn/cn/support_down.aspx 其中,ATT7030A 是一颗高精度的三相电能计量芯片,有功功率测量精度满足 1s、0.5s 的要求。可直接 驱动机电式计度器用于显示有功电能,适用于三相四线和三相三线电能表应用。 ATT7028A 是 ATT7028 的升级版本,有功功率测量精度满足 1s、0.5s 的要求。通过 SPI 通讯接口可直接 输出有功和视在功率、电压和电流有效值、相位、频率等,与外围 MCU 配合即可实现三相有功复费率 电能表应用。ATT7026A 是 ATT7026 的升级版本,内部集成有 6 通道的 16 位 ADC 和 24 位 DSP,通过 SPI 通讯接口可直接输出三相复费率电能表所需的各项电能参数,包括有功、无功和视在功率,电压和 电流有效值,相位,频率等。可直接驱动两个机电式计度器,分别用于显示有功电能和无功电能。 上海贝岭股份有限公司具有多年的电能计量产品研发经验,其电度表芯片产品型号主要有单相的 BL0930、BL0932B、BL6503、BL6501,三相的 BL0952、BL0962,和三相四线的 BL6513、BL6514。其 中,贝岭新推出的 BL0930 采用 0.35μm CMOS 工艺,内置晶振,功耗为 15mW,对正、反向有功功率 均可进行测量,并且可转换成正向有功功率的脉冲输出,同时可以输出指示反向用电情况,具有较强的 防窃电能力。在输入动态范围 500:1 内,非线性测量误差小于 0.1%。 http://www.belling.com.cn/

上海贝岭矽创微电子有限公司由上海贝岭股份有限公司控股,其生产的 BL0938 是一款电子电度表电路 专用的高速低功耗 8 位微控制器单元,采用 CMOS 工艺技术制造,内含 4K 字节用户 ROM 和 196 字节 用户 RAM。系统还包含一个串行通信口,便于用户进行红外和集抄通信。 http://www.systron.sh.cn/Products/bl0938.asp


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