MCP3905/06
与有功电能脉冲输出电能计量IC
特点
耗材有功电能的测量
单相,住宅能源计量
支持IEC 62053国际能源
计量规范和IEC遗产
1036/61036/687规格
两个多比特,数字 - 模拟转换器
器(DAC ) ,二阶, 16位Δ-Σ
模拟 - 数字转换器(ADC )
0.1 %的典型测量误差比
500:1
动态范围
(MCP3905)
0.1 %的典型测量误差比
1000:1
动态范围
(MCP3906)
可编程增益放大器( PGA )的小型
信号输入,支持低值分流电流
传感器
-
16:1
PGA -
MCP3905
-
32:1
PGA -
MCP3906
超低漂移片内基准: 15 PPM / ° C(典型值)。
直接驱动电磁机械
计数器和双相步进电机
我低
DD
4 mA(典型值)
防拆输出引脚指示负功率
工业级温度范围: -40 ° C至+ 85°C
耗材瞬时有功功率电源
HF
OUT
用于电表校准
描述
在MCP3905 / 06器件是电能计量IC
设计为支持国际IEC 62053
计量标准技术规范。他们供应
输出频率正比于平均有功功率
(真实)功率,以及一个更高频率的输出
正比于瞬时功率计
校准。它们包括两个16位Δ-Σ模数转换器
供了广泛的余
B
我
最大
电流和/或小
分流( < 200μΩ )电表设计。它包括一个
超低漂移电压基准<为15ppm /°C的
通过特殊设计的带隙温度
曲线为整个产业的梯度最小
温度范围。固定功能的DSP块是导通
芯片为有功功率计算。强大的输出
驱动机械计数器的片上减少
现场故障和机械计数器症结。以无
负载阈值块防止任何电流蠕变测
surements 。通过上电复位( POR )模块限制
在低电压的情况下表的性能。
高场的精密电能计量IC
可靠性,可在工业标准引脚排列。
套餐类型
24引脚SSOP
DV
DD
HPF
AV
DD
NC
CH0+
CH0-
CH1-
CH1+
MCLR
REFIN / OUT
A
GND
F2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
F
OUT0
F
OUT1
HF
OUT
D
GND
负
NC
OSC2
OSC1
G0
G1
F0
F1
美国专利待定
功能框图
G0 G1
HPF
OSC1 OSC2
HF
OUT
CH0+
CH0-
+
PGA
–
16-bit
多级
ΔΣ
ADC
HPF1
F2
F1
F0
F
OUT0
F
OUT1
负
REFIN /
OUT
2.4V
参考
X
16-bit
多级
ΔΣ
ADC
HPF1
LPF1
E-到-F
转变
CH1+
CH1-
+
–
POR
MCLR
2007 Microchip的技术公司
DS21948D第1页
MCP3905/06
1.0
电动
特征
注意:
注意,超出上述"Maximum下上市
Ratings"可能对器件造成永久性损坏。这是
一个额定值,器件的功能操作
这些或任何上述其他条件的说明
本规范的操作列表,是不是暗示。曝光
最大额定值条件下工作会影响
器件的可靠性。
绝对最大额定值
V
DD
...................................................................................7.0V
数字输入和输出w.r.t.一
GND
........ -0.6V到V
DD
+0.6V
模拟量输入w.r.t.一
GND
..................................... ....- 6V至+ 6V
V
REF
输入w.r.t.一
GND
............................... -0.6V到V
DD
+0.6V
储存温度.....................................- 65 ° C至+ 150°C
环境温度。电源采用................- 65 ° C至+ 125°C
引线焊接温度( 10秒) ............. + 300℃
ESD的模拟输入( HBM , MM ) ................. 5.0千伏, 500伏
ESD所有其他引脚( HBM , MM ) ........................ 5.0千伏, 500伏
电气特性
电气连接特定的阳离子:
除非另有说明,所有参数均适用于AV
DD
DV
DD
= 4.5V – 5.5V,
内部V
REF
, HPF开启(市电模式) ,A
GND
, D
GND
= 0V , MCLK = 3.58 MHz的;牛逼
A
= -40 ° C至+ 85°C 。
参数
符号
民
—
—
典型值。
0.1
0.1
最大
—
单位
评论
整体测量精度
电能计量误差
E
空载门限/
NLT
—
0.0015
最小负载
之间的相位延迟
—
—
频道
交流电源
AC PSRR
—
0.01
抑制比
(输出频率变化)
直流稳压电源
直流PSRR
—
0.01
—
% F
OUT
HPF = 1 ,增益= 1 (注
3)
抑制比
(输出频率变化)
系统增益误差
—
3
10
% F
OUT
注2 ,注5
ADC / PGA规格
—
2
5
mV
折合到输入端
偏移误差
V
OS
增益误差匹配
—
0.5
—
% F
OUT
注8
内部参考电压
电压
—
2.4
—
V
公差
—
±2
—
%
温度系数
—
15
—
PPM /°C的
注1 :
测量误差= (测得的能量设备 - 实际电量) /实际能量* 100 % 。精度
与信号在通道1 F量度( ± 660毫伏)
OUT0
, F
OUT1
脉冲输出。有效期从45赫兹到65赫兹。
SEE
第2.0节“典型性能曲线”
对于较高的频率,并增加了动态范围。
2:
不包括内部V
REF
。增益= 1 , CH0 = 470 mVDC,是CH1 = 660 mVDC,是区别
测量的输出频率与期望的传递函数。
3:
HF的百分比
OUT
输出频率变化;包括外部V
REF
= 2.5V , CH1 = 100毫伏有效值@
50赫兹, CH 2 = 100毫伏有效值@ 50 Hz时, AV
DD
= 5V + 1V
pp
@ 100赫兹。直流PSRR : 5V ±500 mV的。
4:
错误适用下降到60°铅( PF = 0.5的电容)和60 °滞后(PF = 0.5感性) 。
5:
请参阅
第4.0节“器件概述”
完整的描述。
6:
特性参数,未经生产测试。
7:
在3.58兆赫1 MCLK周期相当于小于<0.005度在50或60赫兹。
8:
增益误差匹配从CH0 G = 1测到的任何其它增益设置。
% F
OUT
通道0摆幅1 : 500的范围内,
只有MCP3905 (注
1 ,注4 )
—
% F
OUT
通道0摆幅1:1000的范围内,
只有MCP3906 (注
1 ,注4 )
—
% F
OUT
残疾人当F2 , F1 , F0 = 0 , 1 , 1
最大
(注
5 ,注6 )
1/MCLK
s
HPF = 0和1 , < 1 MCLK
(注
4 ,注6 ,注7 )
—
% F
OUT
F2 ,F1,F0 = 0 ,1,1 (注
3)
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2007 Microchip的技术公司
MCP3905/06
电气特性(续)
电气连接特定的阳离子:
除非另有说明,所有参数均适用于AV
DD
DV
DD
= 4.5V – 5.5V,
内部V
REF
, HPF开启(市电模式) ,A
GND
, D
GND
= 0V , MCLK = 3.58 MHz的;牛逼
A
= -40 ° C至+ 85°C 。
参数
符号
民
典型值。
最大
单位
评论
参考输入
输入范围
2.2
—
2.6
V
输入阻抗
3.2
—
—
kΩ
输入电容
—
—
10
pF
模拟输入
最大信号电平
—
—
±1
V
CH0 + , CH0- , CH1 + , CH1-到A
GND
差分输入电压
—
—
±470/G
mV
G = PGA增益通道0
范围通道0
差分输入电压
—
—
±660
mV
范围通道1
输入阻抗
390
—
—
kΩ
正比于1 / MCLK频率
带宽
—
14
—
千赫
成比例的MCLK频率,
(陷波频率)
MCLK/256
振荡器输入
频带
MCLK
1
—
4
兆赫
电源规格
工作电压
4.5
—
5.5
V
AV
DD,
DV
DD
I
DD ,A
I
DD ,A
—
2.7
3.0
mA
AV
DD
PIN ONLY
I
DD,D
I
DD,D
—
1.2
2.0
mA
DV
DD
PIN ONLY
注1 :
测量误差= (测得的能量设备 - 实际电量) /实际能量* 100 % 。精度
与信号在通道1 F量度( ± 660毫伏)
OUT0
, F
OUT1
脉冲输出。有效期从45赫兹到65赫兹。
SEE
第2.0节“典型性能曲线”
对于较高的频率,并增加了动态范围。
2:
不包括内部V
REF
。增益= 1 , CH0 = 470 mVDC,是CH1 = 660 mVDC,是区别
测量的输出频率与期望的传递函数。
3:
HF的百分比
OUT
输出频率变化;包括外部V
REF
= 2.5V , CH1 = 100毫伏有效值@
50赫兹, CH 2 = 100毫伏有效值@ 50 Hz时, AV
DD
= 5V + 1V
pp
@ 100赫兹。直流PSRR : 5V ±500 mV的。
4:
错误适用下降到60°铅( PF = 0.5的电容)和60 °滞后(PF = 0.5感性) 。
5:
请参阅
第4.0节“器件概述”
完整的描述。
6:
特性参数,未经生产测试。
7:
在3.58兆赫1 MCLK周期相当于小于<0.005度在50或60赫兹。
8:
增益误差匹配从CH0 G = 1测到的任何其它增益设置。
温度特性
电气连接特定的阳离子:
除非另有说明,V
DD
= 4.5V - 5.5V ,A
GND
, D
GND
= 0V.
参数
温度范围
特定网络版温度范围
工作温度范围
存储温度范围
注意:
T
A
T
A
T
A
-40
-40
-65
—
—
—
+85
+125
+150
°C
°C
°C
记
符号
民
典型值
最大
单位
条件
在MCP3905 / 06可工作在扩展级温度范围,但性能有所下降。在任何
的情况下,结温(T
J
)不得超过+ 150°C的绝对最大规格。
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DS21948D第3页
MCP3905/06
时序特性
电气连接特定的阳离子:
除非另有说明,所有参数均适用于AV
DD
DV
DD
= 4.5V – 5.5V,
A
GND
, D
GND
= 0V , MCLK = 3.58 MHz的;牛逼
A
= -40 ° C至+ 85°C 。
参数
频率输出
F
OUT0
和f
OUT1
脉冲宽度
(逻辑低电平)
HF
OUT
脉冲宽度
F
OUT0
和f
OUT1
脉冲周期
HF
OUT
脉冲周期
F
OUT0
到f
OUT1
下降沿时间
F
OUT0
到f
OUT1
闵分离
F
OUT0
和f
OUT1
输出高电压
F
OUT0
和f
OUT1
输出低电压
HF
OUT
输出高电压
HF
OUT
输出低电压
高电平输入电压
(所有数字输入引脚)
低电平输入电压
(所有数字输入引脚)
输入漏电流
引脚电容
注1 :
2:
3:
t
FW
t
HW
t
FP
t
HP
t
FS2
t
FS
V
OH
V
OL
V
OH
V
OL
V
IH
V
IL
—
符号
民
典型值
275
90
最大
—
—
单位
ms
ms
s
s
评论
984376 MCLK周期
(注1 )
322160 MCLK周期
(注2 )
—
请参见公式4-1
请参见公式4-2
—
—
0.5 t
FP
4/MCLK
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
4.5
—
V
V
V
V
V
V
A
pF
I
OH
= 10毫安, DV
DD
= 5.0V
I
OL
= 10毫安, DV
DD
= 5.0V
I
OH
= 5毫安, DV
DD
= 5.0V
I
OL
= 5毫安, DV
DD
= 5.0V
DV
DD
= 5.0V
DV
DD
= 5.0V
V
IN
= 0, V
IN
DV
DD
注3
0.5
—
4.0
—
0.5
—
2.4
—
—
—
0.85
±3
10
如果输出脉冲周期(T
FP
)低于984376 * 2 MCLK的周期,则t
FW
= 1/2 t
FP
.
如果输出脉冲周期(T
HP
)低于322160 * 2 MCLK的周期,则t
HW
= 1/2 t
HP
.
特性参数,未经生产测试。
t
FP
t
FW
F
OUT0
t
FS
t
FS2
F
OUT1
t
HW
HF
OUT
t
HP
负
图1-1:
输出时序脉冲输出和负电源引脚。
DS21948D第4页
2007 Microchip的技术公司
MCP3905/06
2.0
注意:
典型性能曲线
提供了以下说明中的图表是一个统计结果的数量有限
提供,仅供参考样本和。在所列特性
未经过测试或保证。一些图表中列出的数据可能是指定的外
工作范围(例如,超出了规定的电源电压范围),因此不在担保范围内。
注意:
除非另有规定,DV
DD
, AV
DD
= 5V ;一
GND
, D
GND
= 0V; V
REF
=内部, HPF = 1 (交流模式) ,
MCLK = 3.58 MHz的。
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
-0.5
0.0000
0.6
测量误差
+85°C
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
0.0000
-40°C
+25°C
+85°C
测量误差
+25°C
-40°C
0.0001
0.0010
0.0100
0.1000
0.0001
0.0010
0.0100
0.1000
CH1 Vp-p的幅度( V)
CH1 Vp-p的幅度( V)
图2-1:
增益= 8 , PF = 1 。
0.5
测量误差
测量误差,
图2-4:
测量误差,
增益= 8 , PF = 0.5 。
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
0.0000
0.3
0.2
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
0.0000
0.0001
0.0010
0.0100
0.1000
- 40°C
+25°C
测量误差
0.4
+85°C
+85°C
+25°C
-40°C
0.0001
0.0010
0.0100
0.1000
CH1 Vp-p的幅度( V)
CH1 Vp-p的幅度( V)
图2-2:
测量误差,
增益= 16 , PF = 1 。
0.8
测量误差
图2-5:
测量误差,
增益= 16 , PF = 0.5 。
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0.0000
0.4
0.2
0
- 40°C
+25°C
测量误差
0.6
+85°C
+85°C
+25°C
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
0.0000
0.0001
0.0010
0.0100
0.1000
-40°C
0.0001
0.0010
0.0100
0.1000
CH1 Vp-p的幅度( V)
CH1 Vp-p的幅度( V)
图2-3:
测量误差,
增益= 32 , PF = 1 。
图2-6:
测量误差,
增益= 32 , PF = 0.5 。
2007 Microchip的技术公司
DS21948D第5页