19-5704 ;启6/11

美信集成产品品牌

71M6103/71M6113/

71M6201/71M6203/

71M6601/71M6603

隔离传感器IC

数据表

2011年6月

概述

该71M6103 / 71M6113 / 71M6201 / 71M6203 / 71M6601 / 71M6603

（ 71M6xxx ）隔离传感器IC可使Teridian的第四代

多相计量71M654x系统级芯片（SoC ）使用

nonisolating传感器，如电阻分流器，而不需要

昂贵的和非线性的隔离变压器或互感器。隔离

通过形成一个双向低成本脉冲变压器提供

在71M654x和之间的数字通信链路的

隔离传感器IC 。

该71M6xxx隔离传感器IC包含一个22位Σ-Δ

的ADC，具有差分输入的一个放大器，一个精密电压

基准，温度传感器，和一个电源电压发生器

是受由71M654x提供功率脉冲通电。

与71M654x计量SoC相结合，隔离

传感器IC提供了前所未有的BOM成本降低，免疫力

磁性篡改，并提高可靠性为单相

和多相应用。

特点

0.1 ％的准确度2000 ： 1电流

范围

超过IEC 62053 / ANSI C12.20

标准

兼容分流电阻为低

为50μΩ

片上温度传感器启用

本地化的数字温度

补偿由71M654x

22位ADC

本站从71M654x使用脉冲

发送通过变压器

3.3mW典型消费

片上电源监控

工业温度范围

8引脚无铅（Pb ） - 免费SO封装

C

中性

B

A

分流电流传感器

负载

电源

中性

注意：本系统是相对于中性

3X TERIDIAN

71M6xx3

MUX和ADC

IADC0

IADC1

}

以*

VADC10 （VC）的

IADC6

IADC7

}

IC

VADC9 （ VB ）

IADC4

IADC5

}

IB

VADC8 （ VA ）

IADC2

IADC3

}

IA

VREF

串口

V3P3A V3P3SYS GNDA GNDD

PWR MODE

控制

WAKE -UP

调节器

VBAT

VBAT_RTC

电池

MONITOR

RTC

电池

电池

71M6xx3

71M6xx3

电阻分压器

脉冲变压器

71M6xx3

Teridian公司

71M6543F/

71M6543H

温度

传感器

内存

计算

发动机

FL灰

内存

COM0...5

赛格

SEG / DIO

LCD驱动器

DIO ，豆类

DIO

液晶显示器

AMR

TX

RX

MODUL- RX

ATOR TX

电源故障

比较

8888.8888

脉冲，

DIO

I

2

C或μWire

EEPROM

32千赫

IR

MPU

RTC

计时器

ICE

V3P3D

振荡器/

PLL

XIN

XOUT

9/17/2010

主持人

SPI接口

* IN =中性点电流

v1.2

2008-2011 Teridian半导体公司

1

PDS_6xxx_010

71M6xxx数据表

目录

1

2

3

3.1

3.2

硬件描述............................................................................................................ 4

功能描述.......................................................................................................... 4

应用信息.......................................................................................................五

产品Selection..................................................................................................................五

外部元件的71M6xxx ............................................. ................................... 6

3.2.1电流传感器侧............................................ .................................................. ...... 6

3.2.2脉冲变压器....................................................................................................... 6

3.3

3.4

3.5

4

4.1

4.2

4.3

4.4

连接传感器和对71M654x ........................................... ........................... 7

PCB布局考虑............................................... .................................................. 9

与71M654x兼容性.............................................. ............................................ 10

产品规格...................................................................................................................... 11

绝对最大Ratings................................................................................................ 11

推荐的外部元件............................................... ................................ 11

推荐工作条件............................................... ................................. 11

性能规格................................................ ............................................... 12

4.4.1电源电流.......................................................................................................... 12

4.4.2电源和数据脉冲........................................... .................................................. 12

4.4.3 VCC电压监测............................................ .................................................. ... 12

4.4.4温度Sensor.................................................................................................. 12

4.4.5 VREF性能规格............................................ ................................. 13

4.4.6 ADC转换器.......................................................................................................... 14

4.5

4.6

4.7

4.8

5

6

7

典型性能数据............................................... .................................................. 15

封装外形图............................................... .................................................. .. 16

IC引脚.............................................................................................................................. 17

针Description.................................................................................................................... 17

订购信息........................................................................................................... 18

相关资料............................................................................................................. 18

联系信息............................................................................................................. 18

v1.2

2008-2011 Teridian半导体公司

2

PDS_6xxx_010

71M6xxx数据表

科幻居雷什

图1 ：框图.......................................................................................................................... 4

图2 ：连接到71M6xxx外部组件......................................... ............................ 7

图3 ：接上71M6541D电流传感器/ F使用一个71M6x01 .................................... 8 ...

图4 ：连接到71M6543F / H或71M6545 / H具有三个71M6xx3 ................ 9电流传感器

图5 ：铜分离和信号线的多相PCB ...................................... .............. 10

图6 ：WH错误在室温（ 71M6203 ， 100A / 0.1A ，60赫兹/ 240V AC ） ............................. .... 15

图7 ： VARh错误在室温（ 71M6203 ， 100A / 0.1A ，60赫兹/ 240V AC ） ............................. 15

图8 ： SOIC - 8封装外形......................................................................................................... 16

图9 ：引脚8引脚SO封装........................................ .................................................. ........ 17

表

表1：远程接口Commands.....................................................................................................五

表2：产品Variations...................................................................................................................... 6

表3 ：绝对最大额定值...................................................................................................... 11

表4 ：推荐的外部元件............................................ .......................................... 11

表5 ：推荐工作条件............................................ ........................................... 11

表6 ：供电电流性能规格........................................... ................................... 12

表7 ：时序规格电源和数据脉冲........................................ ............................. 12

表8 ： VCC电压显示器规格........................................... .............................................. 12

表9 ：温度传感器规格............................................ .............................................. 12

表10： VREF的性能Specifications.......................................................................................... 13

表11 ： ADC转换器规格............................................ .................................................. .. 14

表12 ：引脚说明....................................................................................................................... 17

表13 ：产品Variations.................................................................................................................. 18

表14 ：包装信息，对应的CE代码，以及订购号............................. 18

v1.2

2008-2011 Teridian半导体公司

3

PDS_6xxx_010

71M6xxx数据表

1

硬件描述

该71M6103 / 71M6113 / 71M6201 / 71M6203 / 71M6601 / 71M6603 （ 71M6xxx ）远程传感器IC集成

所要求的所有的功能块来实现的分离的前端与数字通信能力。

图1

示出了71M6xxx集成电路方框图。该芯片包括以下内容：

前置放大器，固定增益

22位Δ-Σ ADC

ADC参考电压

温度传感器

VCC监视器

上电复位电路

双向脉冲接口

有源整流器电源电压发生从由71M654x提供的功率的脉冲

数字控制部分的操作模式的选择提供控制寄存器

INP

+

-

分流

-

客栈

+

交

ADC_CLK

前置放大器

ADC

VREF

VBIAS

ADC_OUT

卜FF器

VCC

1:1.1

To

71M654X

SP

PLL

PULSEIO

SN

RD_DATA

VDD

RD_CLK

WR_DATA

RD_DATA

数字部分

RESET

DATA_IN [15 ：0]的

活跃

RECTI-

fiers

CHOP

BAND

GAP

IBIAS

TEMP / VCC

MONITOR

主

次

动力

ON

RESET

OTP存储器

GND

VCC

TEST

图1 ：框图

2

功能说明

在正常操作中， 71M6xxx的SP和SN引脚连接到所述脉冲变压器。

当

PLL_FAST

= 1在71M654x ，由71M654x产生功率脉冲到达每610.35ns 。

锁相环在71M6xxx锁定这些输入电源脉冲。之间的通信

71M654x和71M6xxx同步到71M654x的多路复用帧。该

通信协议是Teridian公司专有的，而细节未在本数据手册中描述。所有

该71M654x和71M6xxx之间的通信的各方面的硬件管理

级，他们是完全透明的用户。

所述通信接口可以在两个不同的数据速率运行。每次都产生功率脉冲

610.35ns如果

PLL_FAST

在71M654x寄存器被设置为1 ，并且每1.905μs如果

PLL_FAST

被设置为0 。

功率脉冲101.7ns宽

PLL_FAST

= 1，和值为160ns宽

PLL_FAST

= 0.

v1.2

2008-2011 Teridian半导体公司

4

PDS_6xxx_010

71M6xxx数据表

该71M6xxx隔离传感器提供的ADC数据的连续的数据流以及一个独立的数据

流，它包含所要求的71M654x辅助信息。 ADC的数据由处理

在71M654x CE代码并保存在CE RAM 。辅助信息是由该主控处理

使用71M654x I / O RAM寄存器。

在71M6xxx的基本设置和功能可以通过各种I控制/ O RAM寄存器中

71M654x 。朝向71M6xxx发送的命令被放置在

RCMD [4： 2]

在71M654x的注册，

与包含在说明书中进一步

TMUXRn [2 ：0]的

注册。请参考71M654x数据表

详细信息。

表1

示值的可允许的组合

RCMD [4： 2]

和

TMUXRn [2 ：0]的

和实现

随着由71M6xxx隔离传感器发回的数据的类型和格式的操作。

表1 ：远程接口命令

RCMD [4： 2]

001

001

001

001

010

010

010

110

TMUXRn [2 ：0]的

00X

01X

10X

11X

00X

01X

10X

111

温度

电源电压

芯片版本

RESET

读

操作/命令

芯片特点

温度数据

R6K_RD

[15:0]

TRIMT

（见注） ，使用位[ 8 ： 1 ]

TRIMBGC

（见注） ，使用位[ 15 ： 6 ]

TRIMBGA

（见注） ，使用位[ 15 ： 8 ]

TRIMBGB

位[ 15：8] ，

TRIMBGD

位[ 7：0]

（见注）

输出的温度传感器的，位[ 10：0]

电源电压测量，位[ 7：0]

芯片版本的代码，使用位[ 15 ： 8 ]

—

注意：

TRIMBGA

to

TRIMBGD

和

TRIMT

是用于在温度表征个体71M6xxx值。供货情况

of

TRIMBGA

to

TRIMBGD

和

TRIMT

取决于不同的型号（见

表10

了解详情）

.

中列出的远程接口命令

表1

使71M654x收集以下信息

从71M6xxx ：

温度传感器的输出

如何在设备上的信息，其特征在于在整个温度

电源电压

芯片的版本代码

在所列出的控制命令

表1

使71M654x开始在以下操作

71M6xxx ：

阅读71M6xxx温度传感器

阅读71M6xxx VCC传感器

硬件复位

随着对每个连接的71M6xxx隔离传感器硬件和温度特性的信息

提供给71M654x主机MPU ，能源计量的温度补偿可

实施基础上， 71M6xxx隔离传感器的各个温度特性。为

例如，当71M6xxx在含有三个分流电阻器的多相流量计中使用的

温度上升各个71M6xxx可以监测和用于补偿温度

该71M6xxx VREF的系数和对应的分流电阻。

3

3.1

应用信息

产品选型

一种低噪声的差分输入前置放大器应用于增益的信号从电流传感器的最优

ADC的输入范围。电流传感器是通过INP连接到前置放大器的输入端和

客栈。前置放大器的输出端直接连接到ADC的输入。看

5订购信息

可用的部分类型。分流从736μΩ电阻为低到50μΩ可被容纳，

根据所期望的电流范围和部分的类型。

v1.2

2008-2011 Teridian半导体公司

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