【a特点测量精度高，支持50赫兹/ 60赫兹IEC 1036分之687在500： 1的动态范围小于0.】,IC型号EVAL-AD7751EB,EVAL-AD7751EB PDF资料,EVAL-AD7751EB经销商,ic,电子元器件-51电子网

特点

测量精度高，支持50赫兹/ 60赫兹IEC 1036分之687

在500： 1的动态范围小于0.1 ％误差

耗材

平均有功功率

在频率

F1和F2输出

高频输出CF仅供校准

和用品

瞬时有功功率

相线和零的连续监测

电流使故障检测两线

分配系统

AD7751采用两个电流较大（相

或中性），比尔 - 即使在故障状态

两个逻辑输出（ FAULT和REVP ）可用于

表明潜在的接线错误或故障情况

直接驱动机电计数器和

两相步进电机（ F1和F2 ）

在电流通道A PGA允许使用更小的使用

值

分流

和

负载阻抗

专有ADC和DSP提供了高准确度

大的变化的环境条件和时间

片上电源监控

片蠕变保护（无负载阈值）

片内基准电压2.5 V 8 ％（ 30 PPM /℃典型值）

与外部电路提供基准

采用5 V单电源，低功耗（ 15 mW的典型）

低成本的CMOS工艺

概述

电能计量IC

带有片上故障检测

AD7751*

在AD7751中使用的唯一模拟电路是在所述模数转换器

和参考电路。所有其他信号处理（例如，乘法

阳离子和滤波）是在数字域。这

方法提供了优异的稳定性和准确度极端

在环境条件下随着时间的推移。

在AD7751采用了一种新的故障检测方案，该方案

警告的故障状况，并允许AD7751继续

在故障情况下精确计费。在AD7751做这个

通过连续监测的相位和中性（再

转）电流。故障指示时，这些电流相差

超过12.5 ％以上。计费是继续使用的大

两个电流。

在AD7751提供平均有功功率

低频输出F1和F2 。这些逻辑输出可

用于直接驱动机电计数器或接口

到MCU。在CF逻辑输出提供瞬时有功功率

信息。此输出旨在被用于校准

的目的。

的AD7751包括在一个电源监视电路

电源引脚。在AD7751将保持在复位状态

直到上的AV电源电压

达到4 V.如果电压下降

低于4 V时， AD7751也将被重置，没有脉冲会

关于F1，F2和CF发出

内相匹配电路确保电压和

目前的信道匹配通道1的HPF是否

打开或关闭。该AD7751还具有anticreep保护。

在AD7751采用24引脚DIP和SSOP封装。

的AD7751是一个高精度容错电能

，旨在为使用2线分布测量IC

系统。部分规格超越的准确性要求一

ments引了IEC1036标准。

功能框图

G0 G1

AGND

故障

交流/直流

DGND

AD7751

动力

电源监视器

V1A

V1N

V1B

V2P

V2N

2.5V

参考

PGA

2, 8,

ADC

PGA

2, 8,

ADC

A<>B

A>B

...

110101

...

信号

处理

块

HPF

...

110101

...

B>A

相

更正

倍增器

LPF

...

11011001

...

数字 - 频率

变流器

REF

IN / OUT

CLKIN CLKOUT SCF S1 S0 REVP CF F1 F2

RESET

*美国

专利5745323 ; 5760617 ; 5862069 ; 5872469 。

REV 。一

信息ADI公司提供的被认为是准确和

可靠的。但是，没有责任承担由Analog Devices其

使用，也不对第三方专利或其他权利的任何侵犯

这可能是由于它的使用。没有获发牌照以暗示或

否则，在ADI公司的任何专利或专利权。

一个技术的方式， P.O. 9106箱，诺伍德，MA 02062-9106 ， U.S.A.

联系电话： 781 / 329-4700

万维网网站： http://www.analog.com

传真： 781 / 326-8703

ADI公司， 2000

AD7751–SPECIFICATIONS

参数

准确性

测量误差

通道1和2

增益= 1

GAIN = 2

增益= 8

增益= 16

相位误差

通道之间

V1的相位超前37 °

（ PF = 0.8容性）

V1的相位滞后60 °

（ PF = 0.5感性）

AC电源抑制

输出频率变化（ CF ）

直流电源抑制

输出频率变化（ CF ）

故障检测

1, 4

故障检测阈值

不活动的I / P <>主动I / P

输入阈值交换

不活动的I / P >主动I / P

准确的故障模式操作

V1A活动， V1B = AGND

V1B活动， V1A = AGND

故障检测延迟

交换延迟

模拟输入

最大信号电平

输入阻抗（ DC ）

带宽

ADC失调误差

增益误差

增益误差匹配

参考输入

REF

IN / OUT

输入电压范围

输入阻抗

输入电容

片内基准

引用错误

温度COEF网络cient

CLKIN

输入时钟频率

逻辑输入

SCF， S0，S1， AC / DC

RESET ，

G0和G1

输入高电压，V

INH

输入低电压，V

INL

输入电流I

0.1

1, 2

（ AV

= 5 V 5 ％， AGND = DGND = 0 V ，片内基准， CLKIN =

3.58兆赫，T

民

给T

最大

= -40°C至+ 85°C ）

B版本

单位

测试条件/评论

一个通道与满量程信号（ ± 660毫伏）

在一个动态范围为500 1

行频= 45 Hz至55 Hz的

的AC / DC = 0， AC / DC = 1

的AC / DC = 1， S 0 = S 1 = 1， G 0 = G 1 = 0的

V1 = 100 mV的有效值， V2 = 100mV的RMS @ 50 Hz的

纹波AV

200 mV的有效值@ 100赫兹

的AC / DC = 1， S 0 = S 1 = 1， G 0 = G 1 = 0的

V1 = 100 mV的有效值， V2 = 100 mV的有效值，

= 5 V

250毫伏

参见故障检测科

A版

0.1

％典型值读数

0.1

0.2

0.1

0.2

度（°）最大

％典型值读数

0.3

％典型值读数

12.5

0.1

390

0.2

2.7

2.3

3.2

200

12.5

0.1

390

0.2

2.7

2.3

3.2

200

％（典型值）

％活性的典型

％典型值读数

第二个典型

V最大

kΩ的分

kHz的典型值

毫伏最大

％（典型值）的理想选择

V最大

V分钟

kΩ的分

pF的最大

毫伏最大

PPM /°C的典型值

PPM / ° C最大值

（ V1A和V1B活动）

在一个动态范围为500 1

见模拟输入部分

V1A ， V1B

V1N ， V2N和V2P到AGND

CLKIN = 3.58 MHz的

CLKIN / 256 ， CLKIN = 3.58 MHz的

请参阅术语和性能图

外部2.5 V基准电压，增益= 1 ，

V1 = V2 = 660 mV直流

2.5 V外部基准

2.5 V + 8%

2.5 V – 8%

标称2.5 V

注：所有规格的3.58 MHz的CLKIN

兆赫最大

兆赫分钟

2.4

0.8

2.4

0.8

V分钟

V最大

最大

= 5 V

通常情况下10 nA的，V

= 0 V至DV

输入电容，C

pF的最大

–2–

REV 。一

AD7751

参数

逻辑输出

F1和F2的

输出高电压，V

4.5

输出低电压，V

0.5

CF ，故障和REVP

输出高电压，V

输出低电压，V

0.5

电源

4.75

5.25

4.75

5.25

2.5

0.5

4.75

5.25

4.75

5.25

2.5

V最大

V分钟

V最大

V分钟

V最大

最大mA

V分钟

0.5

V最大

4.5

V分钟

A版

B版本

单位

测试条件/评论

来源

= 10毫安

= 5 V

SINK

= 10毫安

= 5 V

来源

= 5毫安

= 5 V

SINK

= 5毫安

= 5 V

对于指定的性能

5 V – 5%

5 V + 5%

5 V – 5%

5 V + 5%

2 mA时

通常情况下1.5毫安

笔记

请参阅规格说明术语部分。

看到图中的典型性能特性图。

见数据表的故障检测部分的故障检测功能的解释。

在最初发布的任何重新设计或工艺变更可能会影响该参数后的样品进行测试。

特定网络阳离子如有更改，恕不另行通知。

时序特性

参数

1 3

4 3

1, 2

（ AV

= 5 V

5 ％， AGND = DGND = 0 V ，片内基准， CLKIN = 3.58 MHz时，

民

给T

最大

= -40°C至+ 85°C ）

单位

美国证券交易委员会

测试条件/评论

F1和F2脉宽（逻辑低电平）

输出脉冲周期。见传递函数

F1下降沿到F2下降沿之间的时间

CF脉冲宽度（逻辑高电平）

CF脉冲周期。见传递函数

间F1和F2的最小脉冲时间

A，B版本

275

请参阅表三

1/2 t

见表4

CLKIN/4

笔记

在最初发布的任何重新设计或工艺变更可能会影响该参数后的样品进行测试。

参见图1 。

F 1， F 2和CF的脉冲宽度不是固定的更高的输出频率。见频率输出部分。

特定网络阳离子如有更改，恕不另行通知。

订购指南

模型

包装说明

塑料DIP

收缩型小外形封装

AD7751评估板

AD7751参考设计

PCB（见AN- 563 ）

包

选项

N-24

RS-24

AD7751AAN

AD7751AARS

AD7751ABRS

EVAL-AD7751EB

AD7751AAN-REF

图1.时序图频率输出

REV 。一

–3–

AD7751

绝对最大额定值*

= 25 ° C除非另有说明）

到AGND 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -0.3 V至+7 V

到DGND 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -0.3 V至+7 V

以AV

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -0.3 V至+0.3 V

模拟输入电压至AGND

V1A ， V1B ， V1N ， V2P和V2N 。。。。。。。。。。 -6 V至6 V

基准输入电压至AGND 。。 -0.3 V至AV

+ 0.3 V

数字输入电压至DGND 。。。。 -0.3 V到DV

+ 0.3 V

数字输出电压DGND 。。。 -0.3 V到DV

+ 0.3 V

工作温度范围

工业（ A，B版本）。。。。。。。。。。。。。 -40 ° C至+ 85°C

存储温度范围。。。。。。。。。。。。 -65∞C至+ 150∞C

结温。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 150℃

24引脚塑料DIP ，功率耗散。。。。。。。。。。 450毫瓦

热阻抗。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 105 ° C / W

焊接温度（焊接10秒）。。。。。。。。。。。 260℃

24引脚SSOP封装，功率耗散。。。。。。。。。。。。。。 450毫瓦

热阻抗。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 112 ° C / W

焊接温度，焊接

气相（60秒）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 215℃

红外（ 15秒）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 220℃

*讲

超出上述绝对最大额定值可能会导致perma-

新界东北损坏设备。这是一个压力只有额定值。的功能操作

器件在这些或以上的业务部门所列出的任何其他条件

本规范是不是暗示。暴露在绝对最大额定值条件

系统蒸发散长时间可能会影响器件的可靠性。

小心

ESD （静电放电）敏感器件。静电荷高达4000 V容易

积聚在人体和测试设备，可排出而不被发现。虽然

在AD7751具有专用ESD保护电路，永久性的损害可能发生

器件经受高能量静电放电。因此，适当的ESD防范措施

建议避免性能下降或功能丧失。

警告！

ESD敏感器件

术语

测量误差

与通过使能源计量相关的错误

AD7751的定义是由以下公式计算：

误差百分比=

对于交流PSR测量的读数为标称用品

（5 V）的拍摄。一个200mV的RMS / 100 Hz的信号，然后介绍

到耗材，同一所得进行二读

输入信号电平。引入的误差表现为以每个

的百分比读数，看测量误差的定义。

对于直流PSR测量的读数为标称用品

（5 V）的拍摄。该系列电源，然后改变

5 ％，和第二

获得具有相同的输入信号电平读出。任何错误

导入被再次表示为读数的百分比。

增益误差

能量由AD7751注册 - 真正的能源

真正的能源

通道之间的相位误差

100%

在信道1中的HPF（高通滤波器），有一个相位超前

反应。为了抵消这个相位响应和均衡相位

信道之间的响应的相位校正网络也

放置在通道1相位校正网络相匹配的

相内

0.1°的范围内的45赫兹到65赫兹和

0.2°

在一定范围的40赫兹至1千赫（参见图10和图11）。

ADC失调误差

在AD7751的增益误差定义为之间的差

所测量的输出频率（减去偏移量）和理想的

输出频率。据测定，用1通道的增益

V1A 。的差被表示为理想的百分比

频率。理想的频率从转印得到的

功能见传递函数部分。

增益误差匹配

这指的是直流偏置的模拟输入到相关联的

ADC的。这意味着，与模拟输入端连接到

AGND的模数转换器仍然可以看到为1 mV的模拟输入信号

10毫伏。然而，当高通滤波器被打开的偏移是

从当前信道删除，功率计算

不受此偏移。

电源抑制

增益误差匹配被定义为增益误差（减去

增益1和增益之间切换时偏移）中得到

第2，第8 ，或16，它被表示为输出的百分比

下1.本增益获得的频率赋予的增益

当增益选择从改变错误观察

1-2 ，8或16 。

这个量化AD7751的测量误差，以百分比

阅读时，电源电压变化。

–4–

REV 。一

AD7751

引脚功能描述

PIN号

助记符

描述

数字电源。该引脚提供的电源电压在AD7751的数字电路。

电源电压应保持在5伏

工作在规定范围5 ％。该引脚应

去耦用10

电容并联一个陶瓷100 nF的电容。

高通滤波器选择。这个逻辑输入用于使所述高通滤波器在信道1 （当前

信道）。该引脚上的逻辑1使HPF 。此过滤器的相关联的相位响应具有

已超过45 Hz的频率范围内补偿为1 kHz。高通滤波器过滤器应

在电能计量应用的功能。

模拟电源。该引脚提供的电源电压在AD7751的模拟电路。

电源应保持在5伏

工作在规定范围5 ％。应尽一切努力

要在这个引脚通过使用适当的去耦减少电源纹波和噪声。该引脚

应去耦至AGND与10

电容并联一个陶瓷100 nF的电容。

模拟输入通道1 （电流通道）。这些输入是全差分电压输入

用的最大信号电平

660毫伏相对于针脚V1N为指定的操作。该

在这些管脚的最大信号电平是

1 V相对于AGND 。两个引脚内部都有ESD

保护电路和过压

6 V ，也可以持续对这些投入无风险

永久性损坏。

负输入引脚的差分电压输入V1A和V1B 。在此的最大信号电平

引脚

1 V相对于AGND 。该输入具有内部ESD保护电路，此外，

的过电压

6 V可以在不造成永久损坏得以持续。该输入应该是

直接连接到负载电阻器，并在一个固定的电位上，即AGND 。看到模拟

输入部分。

负，正输入通道2 （电压通道）。这些输入提供了一个完全differ-

无穷区间输入对。最大差分输入电压为

660毫伏的特定操作。该

在这些管脚的最大信号电平是

1 V相对于AGND 。两个引脚内部都有ESD

保护电路和过压

6 V ，也可以持续对这些投入无风险

永久性损坏。

复位引脚为AD7751 。该引脚上的逻辑低电平将持有的ADC和数字电路的复位

条件。把该引脚的逻辑低电平将清除AD7751内部寄存器。

提供对片内基准电压源。片上参考电压的标称值

2.5 V

8％，为30ppm / ℃的典型温度系数。外部参考源也

在这个引脚相连。在这两种情况下，该引脚应去耦至AGND了1

陶瓷的

电容器和100nF的陶瓷电容。

提供接地参考的模拟电路中的AD7751 ，即ADC和参考。

该引脚应连接到PCB的模拟地平面。模拟地平面是

对于所有模拟电路的接地参考，例如，抗混叠滤波器，电流和电压transduc-

器等。对于良好的噪声抑制模拟接地层仅可连接到所述数字

地平面在一个点上。星型接地结构将有助于保持嘈杂的数字回路电流

远离模拟电路。

选择标定频率。这个逻辑输入用于选择对校准的频率

输出CF.表IV显示了校准的频率被选择。

这些逻辑输入用来选择四个可能的频率，一个用于数字 - 频率

转换。这种设计的电能表时提供了更大的设计灵活性。请参阅选择 -

荷兰国际集团一频率的电能表的应用部分。

这些逻辑输入用来选择四个可能的增益为模拟输入V1A和V1B之一。

可能的增益为1， 2,8和16，参见模拟输入部分。

外部时钟可以在这个逻辑输入来提供。可替换地，并联谐振的AT晶体可以

连接跨CLKIN和CLKOUT提供时钟源AD7751 。时钟

频率指定的操作是3.579545 MHz的。的pF的22间晶体负载电容

和33 pF的（陶瓷），应使用与栅极振荡电路。

晶体可以在这个引脚和CLKIN连接上述提供时钟源

对于AD7751 。 CLKOUT引脚可以驱动一个CMOS负载时，外部时钟提供

在CLKIN或门振荡器电路。

当故障发生时，此逻辑输出将高电平有效。故障被定义为条件

根据该上V1A和V1B的信号相差超过12.5％。逻辑输出将被复位

为零时，不再检测到故障状态。参见故障检测一节。

–5–

交流/直流

4, 5

V1A ， V1B

V1N

7, 8

V2N ， V2P

RESET

REF

IN / OUT

AGND

13, 14

SCF

S1, S0

15, 16

G1, G0

CLKIN

CLKOUT

故障

REV 。一