[分享]基于CS5463的新型多功能電能表電路設(shè)計 [復(fù)制鏈接]

引言 Qa:[iF  
　　 .=-a1p/  
　　傳統(tǒng)感應(yīng)式電能表用其結(jié)構(gòu)和原理上的制約，通常存在著測量范圍小，穩(wěn)定性差，精度低等缺點(diǎn)而不能適應(yīng)社會發(fā)展的需要。隨著微電子技術(shù)和單片機(jī)的發(fā)展和普及，新型智能化測控技術(shù)迅速發(fā)展。以單片機(jī)為核心的電子式電能表顯示了其明顯的優(yōu)勢。本文采用單片機(jī)作為儀表的主控制器，并由CirrusLogic公司的電能計量芯片負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)，因而具有性價比高，抗干擾能力強(qiáng)，測量精度高等優(yōu)點(diǎn)。 <ty]z!B  
　　 1k)pJzsc  
　　1、電路工作原理 B6Ajcfy  
　　 uF}B:53A  
　　本設(shè)計采用開關(guān)穩(wěn)壓電源，將220V交流市電整流穩(wěn)壓為模擬、數(shù)字兩路+5V電壓，為整個電表電路供電。該系統(tǒng)通過電流互感器檢測電流信號，而通過分壓電阻采集電壓信號，然后將其送入單相功率／電能集成芯片CS5463內(nèi)，并在片內(nèi)完成信號采樣、計算和誤差校正等。整個過程在單片機(jī)PLC916控制下進(jìn)行。其原理框圖如圖1所示。 [.Fq l+  
　　 o-l-Z|)7  
　　2、專用計量芯片CS5463 [iO8R-N8d  
　　 \Z42EnJ  
　　CS5463是內(nèi)含兩個△∑模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、高速電能計算功能和一個串行接口的高集成△∑�！�轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器。它可以精確測量和計算有功電能、瞬時功率、無功功率、IRMS和VRMS，可用于研制開發(fā)單相2線或3線電表。CS5463可以使用低成本的分流器或電流互感器來測量電流，并使用分壓電阻或電壓互感器來測量電壓。CS5463具有與微控制器通訊的雙向串口，其芯片的脈沖輸出頻率與有功能量成正比。CS5463具有方便的片上AC／DC系統(tǒng)校準(zhǔn)功能。其“自引導(dǎo)”的特點(diǎn)使得CS5463能獨(dú)自工作，并在系統(tǒng)上電后自動初始化。在自引導(dǎo)模式，CS5463可從一個外部EEP-ROM中讀取校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和啟動指令。使用該模式，CS5463在工作時不需要外加微控制器，因此，當(dāng)電表用于大批量住宅電能測量時，可降低電表的成本。