90E46:带温补高精度RTC的单相电能计量SOC

2013-09-28 09:34:43来源: 互联网

概述:

  IDT推出全球最先进单相电能计量SOC:单相电能表SoC。 IDT90E46 是一款基于IDT 成熟的电能计量技术(AFE)和ARM 高效低功耗32 位 Cortex M0 MCU,配备128kB Flash,6kB RAM,同时集成了单相智能电能表必须的带温度补偿功能的高精度RTC,带高精度内置参考电压源的12 位A/D等常用外设于一身的系统级芯片,它可以大大减少单相智能电能表的元器件数量和整体布版面积,简化单相智能电能表的设计和生产。IDT 特有的A/D 和DSP 技术确保了产品在电网和环境变化的场合也能保持长期稳定性。本文主要介绍IDT90E46的性能、内部功能设计及应用。

  IDT90E46性能介绍

  计量特性

  内置计量模块的计量特性完全符合中国国家标准GB/ T17215.211-2006(IEC62052-11)、GB/T17215.321-2008(IEC62053-21) 和 GB/T17215.323-2008(IEC62053-23)的要求,芯片可应用于 1 级或 2 级单相有功电能表和2 级单相无功电能表;

  在计量动态范围5000:1 内有功电能准确度优于0.1%,无功电能准确度优于0.2% ;

  片内基准电压源的温度系数典型值为 6ppm/°C;

  L 线和 N 线电流采样回路采用独立的模数转换器,并具有不同的增益。电流采样回路可以选用锰铜或者电流传感器(CT) ,电压采样回路可以采用电阻分压网络或者电压传感器(PT) ;

  正向/ 反向有功/ 无功电能具有独立的能量寄存器和能量输出引脚;

  在整个动态范围内只需要单点校准;

  电参数测量:电压/ 电流有效值,平均有功/ 无功/视在功率,频率,功率因数和相角的引用误差均低于±0.5% ;

  L 线和 N 线的测量模式可以设定;

  启动和潜动功率阈值可以设定;

  防窃电模式下,L 线和 N 线功率比较阈值可以设定;

  可以用于 50Hz 和 60Hz 供电网络;

  MCU 特性

  32 位ARM Cortex M0 内核,6k Byte RAM,128k Byte可编程Flash,最高主频16MHz ;

  4 路独立UART 接口, 其中UART0 提供 IR 调制功能,UART3支持硬件ISO7816 协议;

  1 个独立的看门狗(WDT)定时器,复位时间可以设定,最长4 秒。软件开启后,不能关闭;

  2 路独立的 25 位 PWM 输出,可以分别用于控制继电器和蜂鸣器;

  1 路 14 位 低功耗PWM 输出;

  2 个带 8 位预分频器的8 位定时器;

  提供多达 45 个通用IO ;

  4 个外部中断输入,可以用来唤醒芯片;

  2 路 12 位 A/D,内置高精度参考电压源;

  1 路 低功耗电压比较器

  提供 4 种工作模式:普通模式,空闲模式,待机模式和LCD 显示模式。提供掉电和上电监测电路 。

  实时时钟和温度传感器

  在工业级温度范围内(-40 °C ~ 85 °C),内置温度传感器精度:±1 °C;

  日历寄存器( 年、月、日、时、分、秒等) 以 BCD 格式提供,带闰年功能;

  1 个带中断功能的可编程报警信号;

  硬件频率补偿功能。补偿范围:-3900ppm 到3900ppm,补偿精度是 ±0.12ppm ;

  32768Hz 时钟信号和修正后的 1Hz 脉冲信号可以通过I/O 输出;

  2 个独立的 16 位定时器,可对秒脉冲进行计数;

  1 个专用 32 位秒信号计数器,可用于时间计量。

  其它特性

  内置4Com×34Seg / 6Com×32Seg 或者 8Com×30Seg LCD 驱动器,支持1/3 偏压,内置偏置电压生成电路;

  外部只需配置 32.768 kHz 晶体即可工作,内置PLL 电路;

  3.3V 单一供电:MCU 工作电压范围:2.5V ~ 3.6V ;保证计量精度的电压范围:3.0V ~ 3.6V ;

  工作温度范围:-40 °C ~ +85 °C;

  TQFP100 绿色封装

  IDT带温补高精度RTC的宽量程单相计量SOC设计方案

  IDT带温补高精度RTC的宽量程单相计量SOC设计方案

  IDT带温补高精度RTC的宽量程单相计量SOC设计方案

  图1 应用方案示意图

  应用

  90E46 可以用于单相 2 线制,单相 3 线制和防窃电有功/ 无功智能电能表;

  同时集成通用 A/D,功率测量,丰富的串行口,实时时钟(RTC)和 LCD 驱动器,90E46 也可以用于需要电气参数测量,实时时钟 (RTC),通讯接口和 LCD显示的电力仪表设备。

关键字:90E46  补高精度  RTC  单相电能  SOC

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0928/article_19496.html
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