三相双向功率/电能
计量IC，具有瞬时脉冲输出
SA2005F
特点
n
n
n
与降低SA9105F功能兼容
外部元件
进行双向的一个，两个或三个相功率和
能源计量
满足了IEC 1036分之521规范要求
1级AC瓦特电能表
n
n
n
n
n
n
在较大的温度范围内
采用电流互感器电流传感
容易适应不同信号电平
片上精密电压基准
精密振荡器片上。
ESD保护
萨姆斯
描述
该SAMES SA2005F是SA9105F的增强。一
精度振荡器和环路电容器集成在
芯片。
萨姆斯SA2005F三相双向功率/电能
测量集成电路产生脉冲速率输出，用于
正，负能量的方向。的频率
脉冲正比于所测得的功率消耗。
该SA2005F进行有功功率计算。
计算方法采用功率因数考虑进去。
能量消耗是通过集成的功率来确定
测量随着时间的推移。
这INNOVATE通用三相功率/电能计量
集成电路是非常适合用于诸如
住宅和工业电能计量和控制。
该SA2005F集成电路是20针双-IN-提供
直插式塑料（ DIP - 20 ）和20引脚小外形封装（SOIC - 20 ）
封装类型。
VDD VSS
PGM0 PGM1
IIN1
IIP1
IVN1
IIN2
IIP2
IVN2
IIN3
IIP3
IVN3
GND
I1
X
V1
I2
X
V2
I3
X
V3
INTEGRATE
和
平均
动力
TO
脉冲
率
FOUT
DIR
REF
定时控制&
OSC
Dr-01570
VREF
TEST
图1 ：框图
TCLK
SPEC -0042 （ REV 。 1 ）
1/10
03-07-00
SA2005F
电气特性
(V
DD
= 2.5V, V
SS
= -2.5V ，在整个温度范围-10 ° C至+ 70°C
#
除非另外指明）。
参数
工作温度。范围
电源电压
电源电流
功率的非线性
计算
电流传感器输入（ Diffferential ）
输入电流范围
电压传感器输入（非对称）
输入电流范围
引脚FOUT ， DIR
输出低电压
输出高电压
萨姆斯
符号
T
O
V
DD
- V
SS
I
DD
民
-25
4.5
典型值
最大
+85
5.5
10
单位
°C
V
mA
条件
输出空载
1 ％ - 的额定电压为100 ％
动力
-0.3
+0.3
%
I
II
-25
+25
A
峰值
I
IV
V
OL
V
OH
f
P
-25
V
DD
-1
+25
V
SS
+1
A
V
V
Hz
Hz
Hz
Hz
V
V
A
V
峰值
I
OL
= 5毫安
I
OH
= -2mA
模式0 ， 1 ， 2
指定的线性度
最小和最大限制
模式3
指定的线性度
最小和最大限制
脉率： FOUT
0
0
0
0
V
DD
-1
64
200
1160
3500
f
P
脚PGM0 ， PGM1 ，测试， TCLK
高压
低电压
VREF引脚
参考文献。当前
参考文献。电压
V
IH
V
IL
-I
R
V
R
V
SS
+1
45
1.1
50
55
1.3
其中R = 24KW
连接到V
SS
简称V
SS
绝对最大额定值*
参数
电源电压
目前的任何引脚
储存温度
工作温度
符号
V
DD
-V
SS
I
针
T
英镑
T
O
民
-0.3
-150
-40
-40
最大
6.0
+150
+125
+85
单位
V
mA
°C
°C
*条件超过上述“绝对最大额定值”，可能对器件造成永久性损坏。这是一个应力
等级而已。该设备在这些或任何其他条件超出上述功能操作的业务部门所标明
此规范，是不是暗示。暴露于长时间绝对最大额定值可能会影响器件的可靠性。
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2/10
3
SA2005F
引脚说明
针
16
6
14
17, 20, 3
19, 18, 2, 1,
5, 4
15
7, 10
8
称号
GND
V
DD
V
SS
IVN1 ， IVN2 ， IVN3
描述
萨姆斯
模拟地。电压此引脚应为V之间的中途
DD
和V
SS
.
正电源电压。
负电源电压。
目前进入A / D转换器应设置在14μA
RMS
在额定电源
电压。电压感测输入饱和在± 25μA峰值的输入电流。
从输入电流传感器。从各通道的分流电阻的电压是
IIN1 ， IIP1 ， IIN2 ， IIP2 ，
转换到16μA的电流
RMS
在额定条件下。电流检测输入
IIN3 ， IIP3
饱和在± 25μA峰值的输入电流。
VREF
TCLK ， TEST
FOUT
该引脚提供了参考电流设置电阻连接。
一个24KW电阻连接到V
SS
设置最佳的操作条件。
测试输入。正常工作时必须将这些引脚连接到V
SS
.
脉率输出。脉冲频率正比于功率的总和
在所有三个阶段进行测定。脉冲格式也指示的方向
能量流。
方向输出。这个输出表明能量流的方向。
FOUT脉冲格式选择。这些输入定义FOUT脉冲宽度
和格式。
9
12, 13
DIR
PGM0 ， PGM1
订购信息
IIP2
IIN2
IVN3
IIP3
IIN3
VDD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
19
18
17
16
15
IVN2
IIN1
IIP1
IVN1
GND
VREF
产品型号
SA2005FPA
SA2005FSA
包
DIP-20
SOIC-20
TEST
FOUT
DIR
TCLK
14 VSS
13
12
11
PGM1
PGM0
NC
DR-01571
图2 ：引脚连接：封装形式：DIP - 20 ， SOIC- 20
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SA2005F
功能说明
萨姆斯SA2005F是CMOS混合信号集成
电路，它执行三相功率/电能计算
在一定范围的1000 ：1，更好的总体准确度比
1级。
该SA2005F在功能上类似于SA9105F 。没有
外部环路电容是必需的和精确
振荡器被集成在芯片上。
该集成电路包括用于3-全部所需的功能
三相功率和电能测量，如过采样
电压和电流检测输入，功耗A / D转换器
计算和能源一体化。内部偏移
通过使用注销手续淘汰。
该SA2005F产生脉冲的频率成正比
到功率测量。脉搏率如下所述
瞬时功率测量。脉冲频率是
正比于三相的总和。
萨姆斯
通过钳位二极管，在结合放大器
输入配置。从该输出端的反馈回路
对于放大器A
I
AND A
V
产生的信号输入虚拟短裤。
用于生成输入电流的精确的重复
模拟处理电路。
参考电压连接（ VREF ）
的24K偏置电阻提供了一个最佳的偏置条件
芯片。在SA2005F的校准应在完成
该装置的电压输入，典型描述
应用程序。
电流检测输入（ IIN1 ， IIP1 ， IIN2 ， IIP2 ， IIN3 ， IIP3 ）
在额定电流应选择为输入电阻值
16μA的电流
RMS
。参照图5 ，电阻器R1和
R2上的电流通道1 ，电阻器R3和R4上的电流
信道2和电阻R5，R6上的电流通道3中，定义
目前的水平进入SA2005F的电流检测输入。
电流检测输入饱和在± 25μA的输入电流
高峰期。电阻R25 ， R26和R27的电流互感器
终端电阻。跨越终止电压降
电阻应至少为20mV ，在额定的条件。值
为电流检测输入端的计算方法如下：
R
1
= R
2
= (I
L
/ 16A
RMS
）个R
25
/ 2
R
3
= R
4
= (I
L
/ 16A
RMS
）个R
26
/ 2
R
5
= R
6
= (I
L
/ 16A
RMS
）个R
27
/ 2
其中：
I
L
=线电流/ CT比
V DD
功率计算
在应用电路（图5） ，从V1的电源电压，
V2和V3被转换为电流，并施加于电压
检测输入IVP1 ， IVP2和IVP3 。
在当前水平上的电压感测输入信号是由来自
电源电压（ 3× 230VAC ）被划分下降到14V
通过分压器。将得到的输入电流进
A / D转换器14μA
RMS
通过电阻器R8，R9和
R10.
对于电流检测输入跨越的电压降
电流互感器的终端电阻将被转换为
16μA的电流
RMS
在额定条件下，由电阻的方式
R1 ， R2 （一期） ; R3 ， R4 （第2阶段）和R5 ， R6 （第三阶段） 。该
提供的当前信息信号被施加到
电流传感器输入IIN1 ， IIP1 ， IIN2 ， IIP2和IIN3 ， IIP3 。
在SA2005F电能计量的输出频率
在额定条件下的集成电路是64HZ的FOUT
（ PGM0 = 0， PGM1 = 1）。
（以瓦特秒来衡量）的一个脉冲对应的能量
3×测量我
评级
X V
评级
/ 64HZ 。
对于更详细的说明请参阅输入信号部分。
国际投资头寸
当前
传感器
输入
VSS
VDD
A
I
IIN
VSS
VDD
IVP
电压
传感器
输入
V SS
A
V
输入信号
模拟量输入CON组fi guration
电流和电压传感器的输入被示出在图3中。
这些输入保护，防止静电放电
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GND
DR-01288
图3 ：模拟输入内部配置
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SA2005F
电压检测输入（ IVN1 ， IVN2 ， IVN3 ）
目前进入的电压检测输入（虚地）
应该被设置为14μA
RMS
在额定电压的条件。该
单个电源电压分压至14V
RMS
每
阶段。的电阻R8 ，R9和R10设置的当前的
电压检测输入。电压检测输入饱和的一
± 25μA峰值输入电流。
脉冲编程输入（ PGM0 ， PGM1 ）
脉冲编程输入PGM1和PGM0定义
能代表通过FOUT设备进行测量。
下表显示了不同的差
模式。
模式PGM1 PGM0
0
1
2
3
0
0
1
1
0
1
0
1
频率
在额定
条件
64Hz
64Hz
64Hz
1160Hz
前锋
脉冲
宽度
1.14ms
1.14ms
1.14ms
71s
反向
脉冲
宽度
3.4ms
1.14ms
1.14ms
71s
萨姆斯
DIR为逻辑1， DIR引脚可被用来驱动一个LED
为了表示相反的能量流。
输出频率（ FOUT ）
测得的功率的总和，从三个阶段
产生64HZ或1160Hz （模式3 ）的脉搏，在额定
在FOUT条件。脉冲输出信号的格式，
其中规定的功率/能量和方向信息是
在图4中示出，请参阅脉冲对脉冲编程输入
宽度。
下列等式可用于计算输出
频率：
F = 11.16 X FOUTX ×（ （我
I1
X我
V1
)+(I
I2
X我
V2
)+(I
I3
X我
V3
） ） / 3 ×1
R
其中：
FOUTX =标称额定频率（ 64HZ / 1160Hz ）
I
I1
, I
I2
, I
I3
=输入电流的电流传感器输入（ 16μA额定
线路电流）
I
V1
, I
V2
, I
V3
=输入电流电压传感器输入（ 14μA的
额定线电压）
I
R
=参考电流（典型值50μA ）
集成的防潜动功能，可确保无脉冲
在零线电流产生。
测试输入（ TCLK ， TEST ）
测试并TCLK输入是制造商的测试引脚，
必须连接到VSS在计量应用。
输出信号
方向指示（ DIRO ）
该SA2005F表示测得的能量流动方向上
DIR引脚。在DIR引脚的逻辑0表示相反的能量流。
逆向能量流被定义为条件，其中
电压检测输入端和电流检测输入是反相
（大于90度）。正的能量流，如果电压
感和电流传感输入都同相时，被指示在销
模式0
FOUT
静电放电（ ESD）保护
该SA2005F集成电路的输入/输出保护
针对ESD的。
耗电量
该SA2005F的整体功耗额定值
集成电路小于50毫瓦一个5V电源。
MODE1
FOUT
MODE2
FOUT
MODE3
FOUT
DIR
DR-01582
注：脉率在模式3的频率比其他方式高出18倍
图4： FOUT选项
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