【CS5461单相双向功率/电能IC特点能源数据线性度：读数的± 0.1 ％1000 ：1的动态范围片】,IC型号CS5461-IS,CS5461-IS PDF资料,CS5461-IS经销商,ic,电子元器件-51电子网

CS5461

单相双向功率/电能IC

特点

能源数据线性度：读数的± 0.1 ％

1000 ：1的动态范围

片上功能：能量，我

RMS

和V

RMS

，节能脉冲转换

AC / DC系统校准

可精确达到IEC一千〇三十六分之六百八十七， JIS

功耗<12毫瓦

片上温度传感器

电压骤降检测

电流通道可调输入范围

相位补偿

接地参考信号与单电源

片上2.5 V参考（ 25 PPM / ° 典型值）

简单的三线数字串行接口

电源监控器

界面优化分流传感器

机械计数器/步进电机驱动

从串行智能“自动启动”模式

EEPROM ，没有微控制器。

电源刀豆网络gurations

VA + = + 5V; VA- = 0V ; VD + = +3.3 V至+5 V

描述

该CS5461是一款集成功率测量

换货设备，其结合了两种

ADC的高

高速功率计算功能和一个串行

接口在单个芯片上。它被设计用来精确

得非常好测量瞬时电流和瞬时

电压，并计算：瞬时功率，

平均功率，我

RMS

和V

RMS

为赎罪

GLE相2线或3线功率计量

应用程序。该CS5461可以连接到

低成本的分流电阻或变压器电流

测量，以及一个电阻分压器或电位

TiAl金属变压器用于电压测量。该

CS5461拥有一个双向串行接口

用于与微控制器和通信

可编程的能量脉冲输出功能。

CS5461具有片上功能还包括交流

或直流系统校准。其他为特色的

Tures的包括片上温度传感器，

电压骤降检测和相位补偿。

订货信息：

CS5461-IS

-40 ° C至+ 85°C

24引脚SSOP

VA +

RESET

高通

滤波器

VD +

IIN +

IIN-

PGA

x10,x50

4阶

调制器

数字

滤波器

模式

动力

计算

发动机

SDI

串行

接口

SDO

SCLK

INT

VIN +

VIN-

x10

2阶

调制器

数字

滤波器

VREFIN

温度

传感器

E-到-F

高通

滤波器

系统

时钟

发电机

校准

EOUT

EDIR

FOUT

VREFOUT

电压

参考

动力

MONITOR

VA-

PFMON

XIN

XOUT CPUCLK

DGND

基本产品信息

http://www.cirrus.com

本文档中包含的信息为新的产品。

Cirrus Logic公司保留修改本产品，恕不另行通知。

版权

Cirrus Logic公司， 2004年公司

1月4日

DS546PP2

CS5461

1.概述.......................................................................................................五

2.引脚说明................................................................................................................... 6

3.特性/规格............................................. .................................... 8

模拟特征................................................ ................................................ 8

电压REFERENCE........................................................................................................ 10

5 V数字CHARACTERISTICS......................................................................................... 11

3 V数字CHARACTERISTICS......................................................................................... 11

开关特性................................................ ........................................ 12

操作3.1理论......................................................................................................... 14

3.1.1高速率的数字低通滤波器....................................... .............................. 14

3.1.2数字补偿滤波器............................................ ................................... 14

3.1.3数字高通滤波器.......................................... ............................................ 14

3.1.4增益和直流偏移调整.......................................... ................................ 14

3.1.5平均（真实）功率计算......................................... .......................... 14

3.1.6有效值计算中............................................. ................................................ 15

3.2执行测量............................................... ................................................ 15

3.3 CS5461的线性性能.............................................. .......................................... 15

4.功能说明.............................................. ................................................. 17

4.1模拟输入................................................................................................................... 17

4.2基准电压源........................................................................................................... 17

4.3振荡器特性............................................... .................................................. 17

4.4校准........................................................................................................................ 17

4.4.1概述校准过程中........................................... .............................. 17

4.4.2标定程序............................................. ............................................. 18

4.4.3校准信号输入电平........................................... .................................. 18

4.4.4校准信号频率............................................ .................................. 18

4.4.5输入配置的校准........................................... ........................ 18

4.4.6说明校准算法........................................... ....................... 19

4.4.6.1 AC偏移校准序列........................................... .............. 19

4.4.6.2直流偏移校准序列........................................... .............. 19

4.4.6.3 AC增益校准过程........................................... ................ 19

4.4.6.4直流增益校准过程........................................... ................ 20

校准序列4.4.7时间........................................... ............................ 20

4.4.8二阶校正序列........................................... ............................... 20

4.5电源偏移.................................................................................................................... 21

4.6相位补偿....................................................................................................... 21

4.7时基校正..................................................................................................... 21

4.8片上温度传感器............................................ .............................................. 22

4.9中断........................................................................................................................... 22

4.9.1典型的使用INT引脚的......................................... .......................................... 22

4.9.2 INT活动状态............................................ .................................................. .... 22

4.10电压跌落检测功能............................................ .............................................. 23

5.能源脉冲输出............................................. .................................................. ... 24

5.1脉冲速率输出（ EOUT和EDIR ） ........................................ ..................................... 24

5.2脉冲输出为标准格式，步进电机的格式和机械

计数器形式............................................................................................................ 24

5.2.1标准格式............................................. .................................................. ..... 24

5.2.2机械计数器格式............................................ .................................... 25

5.2.3步进电机格式............................................ ............................................. 25

5.3 FOUT脉冲输出......................................................................................................... 25

5.4抗蠕变为脉冲输出.......................................... ........................................... 26

5.5设计实例............................................................................................................. 26

DS546PP2

CS5461

5.6自动引导模式使用EEPROM ........................................... ......................................... 27

5.6.1自动启动配置........................................... ........................................... 27

5.6.2自动启动的EEPROM数据......................................... ..................................... 28

5.6.3其中的EEPROM可以用吗？ .................................................. ..................... 28

6.串行端口简介............................................. .................................................. ..... 29

6.1命令...................................................................................................................... 29

6.2串行接口......................................................................................................... 32

6.3串口读写..................................................................................................... 32

6.4系统初始化......................................................................................................... 32

6.5串口初始化.............................................. .................................................. .... 33

6.6 CS5461电源状态..................................................................................................... 33

7.寄存器描述.............................................. .................................................. .... 34

7.1配置寄存器...................................................................................................... 34

7.2直流电流失调寄存器和直流电压偏移寄存器........................................ ... 35

7.3 AC / DC电流增益寄存器和AC / DC电压增益寄存器................................... 35

7.4循环计数Register........................................................................................................ 35

7.5 PulseRateE注册........................................................................................................ 36

7.6 I，V ，P ， & PAVG ：瞬时电流，电压，功率和平均功率（签名）

产量Register............................................................................................................. 36

7.7 IRMS ， VRMS无符号输出寄存器........................................... ............................... 36

7.8时基校准寄存器.............................................. ........................................... 36

7.9功率偏移寄存器...................................................................................................... 37

7.10状态寄存器和屏蔽寄存器............................................ .................................... 37

7.11交流电流偏移寄存器和交流电压偏移寄存器........................................ 38

7.12 PulseRateF注册...................................................................................................... 39

7.13温度传感器输出寄存器............................................. ............................... 39

7.14脉宽...................................................................................................................... 39

7.15 VSAGLevel ：电压暂降，检测门限电平......................................... ............... 39

7.16 VSAGDuration ：电压暂降，检测时间级别......................................... ............. 40

7.17控制Register.............................................................................................................. 40

8.基本应用电路............................................. ............................................. 41

9.包装尺寸...................................................................................................... 44

10.修订记录.......................................................................................................................... 45

DS546PP2

CS5461

图列表

图1. CS5461的读写时序图......................................... ........................... 13

图2.数据流。 ...................................................................................................................... 14

图3.振荡器连接..................................................................................................... 17

增益图4.系统校准。 .................................................. ......................................... 18

图5.系统校准偏移。 .................................................. ....................................... 18

图6.校准数据Flow..................................................................................................... 19

图AC增益校准的7例.......................................... .......................................... 20

图8. AC增益校准的另一个例子......................................... .............................. 20

图直流增益校准的9例.......................................... .......................................... 20

脉冲输出的图10.时间曲线图表示一个典型的脉冲串的脉冲（正常格式） 24

图11.机械计数器格式的EOUT和EDIR ........................................ ................ 25

图12.步进电机格式的EOUT和EDIR ........................................ ......................... 25

EEPROM来CS5461图13.典型的接口......................................... ........................... 27

图14.典型的连接图（单相2线，直接连接到电力线） ...... 41

图15.典型的连接图（单相2线，从电源线隔离） ............. 42

图16.典型的连接图（单相3线） .................................... ................... 42

图17.典型的连接图（单相3线 - 无可用中性） ................... 43

DS546PP2

CS5461

1.概述

该CS5461是一个真正的功率/能量计算恩的CMOS单芯片电能计量装置

gine 。该CS5461结合了两个可编程增益放大器， 2

调制器，两个高过滤率，

系统校准和计算功能，以提供瞬时电压和电流的数据样本

和来计算平均（真实）功率，V

RMS

, I

RMS

和瞬时功率的数据样本。

CS5461的功能进行了优化，功率测量应用和优化接口

到一个分流器或电流互感器测量电流，并通过电阻分压器或电位变压

器用于测量电压。为了容纳大量的电流森的各种输入电平

感器中， CS5461的电流通道具有前端可编程增益放大器（PGA），其允许

对当前的信道两种可用的满量程差分输入信号范围： 100毫伏

P-P

和500毫伏

P-P

而电压通道具有500mV的设置的输入范围

P-P

。单+5 V（共模）供应

横跨VA + / VA- ，两者的CS5461的输入通道可以容纳（共模+信号用）的水平

与-0.25 V和VA + 。这允许一个完全的双极差动输入配置。该公

差分输入信号中的共模电压电平可以是电源电压电平之间的任何地方

在VA + / VA-销，只要足够的电压余量遗留使得除了所述差分的

信号不会导致总摆幅去下面-0.25 V或以上5 V.

的CS5461包括两个高速率的数字滤波器，它由两个抽取的输出

调制器。

这些过滤器整合的输出

调节两个通道以产生瞬时电压和

以（ MCLK / K）电流波形的输出数据/ 1024输出字速率（ OWR ）。

为了方便联系到单片机， CS5461包括一个简单的三线串行接口

这是SPI 和Microwire 兼容。

DS546PP2

CS5461

单相双向功率/电能IC

特点

能源数据线性度：读数的± 0.1 ％

1000 ：1的动态范围

片上功能：能量，我

RMS

和V

RMS

，节能脉冲转换

AC / DC系统校准

可精确达到IEC一千〇三十六分之六百八十七， JIS

功耗<12毫瓦

片上温度传感器

电压骤降检测

电流通道可调输入范围

相位补偿

接地参考信号与单电源

片上2.5 V参考（ 25 PPM / ° 典型值）

简单的三线数字串行接口

电源监控器

界面优化分流传感器

机械计数器/步进电机驱动

从串行智能“自动启动”模式

EEPROM ，没有微控制器。

电源刀豆网络gurations

VA + = + 5V; VA- = 0V ; VD + = +3.3 V至+5 V

描述

该CS5461是一款集成功率测量

换货设备，其结合了两种

ADC的高

高速功率计算功能和一个串行

接口在单个芯片上。它被设计用来精确

得非常好测量瞬时电流和瞬时

电压，并计算：瞬时功率，

平均功率，我

RMS

和V

RMS

为赎罪

GLE相2线或3线功率计量

应用程序。该CS5461可以连接到

低成本的分流电阻或变压器电流

测量，以及一个电阻分压器或电位

TiAl金属变压器用于电压测量。该

CS5461拥有一个双向串行接口

用于与微控制器和通信

可编程的能量脉冲输出功能。

CS5461具有片上功能还包括交流

或直流系统校准。其他为特色的

Tures的包括片上温度传感器，

电压骤降检测和相位补偿。

订货信息：

CS5461-IS

-40 ° C至+ 85°C

24引脚SSOP

VA +

RESET

高通

滤波器

VD +

IIN +

IIN-

PGA

x10,x50

4阶

调制器

数字

滤波器

模式

动力

计算

发动机

SDI

串行

接口

SDO

SCLK

INT

EOUT

EDIR

FOUT

VIN +

VIN-

x10

2阶

调制器

数字

滤波器

VREFIN

温度

传感器

系统

时钟

E-到-F

高通

滤波器

时钟

发电机

校准

VREFOUT

电压

参考

动力

MONITOR

VA-

PFMON

XIN

XOUT CPUCLK

DGND

http://www.cirrus.com

版权

Cirrus Logic公司， 2004年公司

8月04

DS546F2

CS5461

1.概述.......................................................................................................五

2.引脚说明................................................................................................................... 6

3.特性/规格............................................. .................................... 8

模拟特征................................................ ................................................ 8

电压REFERENCE........................................................................................................ 10

5 V数字CHARACTERISTICS......................................................................................... 11

3 V数字CHARACTERISTICS......................................................................................... 11

开关特性................................................ ........................................ 13

操作3.1理论......................................................................................................... 13

3.1.1高速率的数字低通滤波器....................................... .............................. 15

3.1.2数字补偿滤波器............................................ ................................... 15

3.1.3数字高通滤波器.......................................... ............................................ 15

3.1.4增益和直流偏移调整.......................................... ................................ 15

3.1.5平均（真实）功率计算......................................... .......................... 15

3.1.6有效值计算中............................................. ................................................ 16

3.2执行测量............................................... ................................................ 16

3.3 CS5461的线性性能.............................................. .......................................... 16

4.功能说明.............................................. ................................................. 17

4.1模拟输入................................................................................................................... 17

4.2基准电压源........................................................................................................... 17

4.3振荡器特性............................................... .................................................. 17

4.4校准........................................................................................................................ 18

4.4.1概述校准过程中........................................... .............................. 18