繁体中文
高级搜索
 
首页 | 电子技术应用 | 行业最新动态 | 行业最新产品 | 软件资料下载 | 电路图纸欣赏 | 博客文章精选 | 电子精品论坛 | 电子技术贴吧

当前位置:首页 >> 博客文章精选 >> 电源技术---博客 >> FS6611-脉冲输出的电能计量集成电路
FS6611-脉冲输出的电能计量集成电路
作者:   来源: 发表时间:2006-12-10  字号:  

1. 简介

FS6611是一种高准确度电能测量集成电路,其技术指标超过了IEC62053规定的准确度要求。

FS6611只在ADC和基准源中使用模拟电路,所有其它信号处理(如相乘和滤波)使用数字电路,这使FS6611在恶劣的环境条件下仍能保持极高的准确度和长期稳定性。

FS6611引脚F1F2以较低频率形式输出有功功率平均值,能直接驱动机电式计度器或与微控制器(MCU)接口。引脚CF以较高频率形式输出有功功率瞬时值,用于校验或与MCU接口。

FS6611内部包含一个对AVDD电源引脚的监控电路。在AVDD上升到4V之前,FS6611一直保持在复位状态。当AVDD降到4V以下,FS6611也被复位,此时F1F2CF都没有输出。

内部的空载阈值特性保证FS6611在空载时没有潜动。

FS661124SSOP封装。

2.

高准确度,支持50Hz/60Hz IEC 687/62052/62053标准的准确度要求

5001的动态范围内误差小于0.1%

同时输出CF,F1F2

有功功率平均值从FS6611引脚F1F2以频率方式输出

有功功率瞬时值从引脚CF以较高频率方式输出,能用于仪表校验

逻辑输出引脚REVP能指示负功率或错线

F1F2能直接驱动机电式计度器和两相步进电机

电流通道中的可编程增益放大器(PGA)使仪表能使用小阻值的分流电阻

在环境和时间有很大变化的条件下,采用专利模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)仍保证高准确度

片内设有电源监控电路

片内带有防潜动功能(空载阈值)

片内基准电压2.5V±8%,能为外部电路提供基准

5V单电源、低功耗(典型值15mW

低成本CMOS工艺

1. 订货信息

FS6611-IS

封装类型

S: SSOP-24

工作温度范围

I: 工业标准

2. 应用领域

单相双线电能表

交流式电能量测计

3. 引脚排列图(SSOP封装)

1 FS6611引脚排列图

4. 引脚描述

1 引脚描述

引脚

符号

说明

1

DVDD

数字电源引脚。该引脚提供FS6611数字电路的电源,正常工作电源电压应保持在5V ± 5%,该引脚应使用10μF电容并联100nF瓷介电容进行去耦。

2, 4, 19

NC

空脚

3

AVDD

模拟电源引脚。该引脚提供FS6611模拟电路的电源,正常工作电源电压应保持在5V ± 5%,为使电源的纹波和噪声减小到最低程度,该引脚应使用10μF电容并联100nF瓷介电容进行去耦。

5, 6

V1P, V1N

通道1(电流通道)的正、负模拟输入引脚。完全差动输入方式,正常工作最大信号电平为±470mV。通道1有一个PGA,其增益见表4。这个引脚相对于AGND的最大信号电平为±1V。两个引脚内部都有ESD保护电路,这两个引脚能承受±6V的过电压,而不造成永久性损坏。

7, 8

V2P, V2N

通道2(电压通道)的正、负模拟输入引脚。完全差动输入方式,正常工作最大信号电压为±660mV。对于AGND的最大信号电平为±1V。两个引脚内部都有ESD保护电路,这两个引脚能承受±6V的过电压,而不造成永久性损坏。

9

RESET

复位引脚。当为低电平时,ADC和数字电路保持复位状态,在RESET的下降沿,清除FS6611内部寄存器。

10

REFIN/OUT

基准电压的输入输出引脚。片内基准电压标称值为2.5V ± 8%,典型温度系数为30ppm/℃。外部基准源可以直接连接到该引脚上。无论用内部还是外部基准源,该引脚都应使用10μF钽电容和100nF瓷介电容对AGND进行去耦。

11

AGND

这是FS6611模拟电路(即是ADC和基准源)的接地参考点,该引脚应连接到印刷电路板的模拟接地面。模拟接地面是所有模拟电路的接地参考点,如抗混叠虑波器、电流和电压传感器等。为了有效地抑制噪声,模拟接地面与数字接地面只应有一点连接。星形接地方法有助于使数字电流噪声远离模拟电路。

12

SCF

校验频率选择。该引脚的逻辑输入电平确定CF引脚的输出频率。如何选择校验频率见表7

13, 14

S1, S0

这两个引脚的逻辑输入用来为能量冲击转换器选择一个频率,为电能表的设计提供了很大灵活性,祥见电能表应用选择频率部分。

15, 16

G1, G0

这两个引脚的逻辑输入用来选择通道1的增益。可选择的增益是181632祥见模拟输入部分。

17

CLKIN

外部时钟可从该引脚接入,也可把一个石英晶体接在CLKCLKOUT之间,为FS6611提供一个时钟源,规定时钟频率为3.579545MHz。作为石英晶体负载的瓷介电容应和震荡器门电路连接。

18

CLKOUT

如上所述,可把一个石英晶体接在CLKINCLKOUT之间,为FS6611提供一个时钟源,当CLKIN上接有外时钟时CLKOUT引脚能驱动一个CMOS负载。

20

REVP

当检测到负功率时,即电压和电流信号的相位差大于900时,该引脚输出逻辑高电平。该输出没有被锁存,当再次检测到正功率时该引脚的输出复位。该输出的逻辑状态随CF输出脉冲同时变化。

21

DGND

它提供FS6611数字电路(比如说DSP)的接地参考点。该引脚应连接到印刷电路板的数字接地面,数字接地面是所有数字电路(如机械或数字计度器微控制器和LED显示器)的接地参考点。为了有效地抑制噪声,模拟接地面与数字接地面只应有一点连接,如星形接地。

22

CF

频率校验输出引脚。其输出频率反应瞬时有功功率的大小,常用于仪表校验,参见SCF引脚说明。

23, 24

F2, F1

低频逻辑输出引脚,其输出频率反映平均有功功率的大小。这两个逻辑输出可以直接驱动机电式计度器或两相步进电机,祥见传递函数部分。

5. 功能框图

2 功能框图

6. 典型应用电路

3 应用电路

7. 极限参数* TA = 25℃除另注明外)

AVDD相对于AGND电压…………………………………………………………………………………………… -0.3V 7V

DVDD相对于DGND电压…………………………………………………………………………………………… -0.3V 7V

DVDD相对于AVDD电压………………………………………………………………………………………… -0.3V 0.3V

模拟VIPVINV2PV2N相对于AGND电压………………………………………………………………… -6V 6V

基准输入电压相对于AGND……………………………………………………………………………… -0.3VAVDD 0.3V

数字输入电压相对于DGND……………………………………………………………………………… -0.3VDVDD 0.3V

数字输出电压相对于DGND……………………………………………………………………………… -0.3VDVDD 0.3V

工作温度范围:

工业级…………………………………………………………………………………………………………… -40 85

存贮温度范围…………………………………………………………………………………………………… -65℃~ 150

结温………………………………………………………………………………………………………………………… 150

24SSOP塑料,功耗………………………………………………………………………………………………… 450mW

热阻θJA…………………………………………………………………………………………………………………… 112/W

焊接温度汽相焊接(60秒)……………………………………………………………………………………………… 215

红外焊接(15秒)………………………………………………………………………………………………………… 220

*注意,超出所列的极限参数可能引起器件的永久性损坏。以上给出的仅仅是极限范围,在这样的极限条件或超这些条件工作,器件的技术指标将不能得到保证,长时间在这种极限条件下还会影响器件的可靠性。

8. 技术指标

2 技术指标

AVDD=DVDD=5V±5%AGND="DGND"=0V,使用片内基准源,CLKIN="3".579545MHz,温度范围=40 85℃)

参数

规格

单位

测试条件及注释

精度1, 2

通道1的测量误差1