SSP1852
三相电½计量电路
概述
SSP1852 是一颗高精度多相
(三相)
电½计量集成电路,
其技术规格满足 IEC62053-2x
规范的精度要求。由于 SSP1852 只在 ADC 和基准电路中½用模拟电路,而其他信号处理部
分(如乘法器、滤波器和累加器)½采用数字电路实现,因此它在恶劣的环境下仍½保持
极高的准确度和长期的稳定性。
SSP1852 通过 F1,F2 引脚以½频脉冲的方式输出平均有功功率信息,该½频脉冲可以
直接用来驱动电子机械计数器或者跟 MCU 接口。 引脚输出瞬间有功功率信号,
CF
该信号可
用来校准电表。
SSP1852 内部包含一个对 VDD 电源引脚的监控电路。在 VDD 的电压上升到 4V 之前,
SSP1852 一直保持在复½状态。½ VDD 的电压降到 4V 以下,SSP1852 也被复½,此时 F1,
F2 和 CF ½没有输出。
内部相½匹配电路½电压和电流通道的相½始终是匹配的。内部的空½½阈值特性保证
SSP1852 在空½½时没有½动。
SSP1852 为 24 脚 SOP 封装½式。
特性
·
高准确度,
满足 50Hz/60Hz IEC62053-2x 规范, 500:1 的动态范围内误差小于 0.1%;
在
·兼容 3 相 3 线 Δ 配½模式和 3 相 4 线 Y 配½模式
·F1 和 F2 引脚以脉冲方式输出有功功率平均值;
·CF 引脚以较高频率脉冲方式输出有功功率瞬时值,½用于仪表校验;
·REVP 引脚逻辑输出用于指示错误接线或者每项的负功率(反向功率)
;
·F1,F2 的输出直接驱动电子机械计数器或 2 相步进电机;
·在环境和时间有很大变化的条件下,采用专用模数½换器(ADC)和数字信号处理
(DSP)仍保证高准确度;
·片内电源监控电路;
·片内防½动功½(空½½阈值)
;
·片内基准电压 2.5V±4%(温度系数典型值 30ppm/℃)
,½为外部电路提供基准;
·+5V 单电源供电、½功耗(典型值 30mW)
;
·½成本 CMOS 工艺。
上海½朋微电子有限公司
SI
PR
O
IN
SSP1852
三相电½计量电路
引脚特征
图 1 SSP1852 引脚图(SOP24 封装)
引脚描述
引脚号
1
符 号
CF
PR
2/9
O
说
2
3
4
上海½朋微电子有限公司
SI
DGND
VDD
REVP
校准频率输出脚。其输出频率反映瞬时有功功率的大小,该脚输出信
号常用于校准仪表,参见 XX 表说明。
数字地。SSP1852 内部数字电路的地参考,由于 SSP1852 的数字回路
电流较小,可以将该脚接到系统的模拟接地面。
电源脚。
该引脚提供 SSP1852 的电源,
正常工½电源电压应保持在 5V
±5%,该引脚与 DGND 之间应½用 10μF 电容并联 100nF 瓷片电容进
行退耦。
反相指示脚。用于指示负功率,即½电压通道与电流通道信号的相角
超过 90°时,该脚输出高电平。该输出不被锁存,½再次检测到正功
率时,该引脚输出½电平。
IN
明
SSP1852
三相电½计量电路
引脚号
5,6
7,8
9,10
符 号
IAP,IAN
IBP,IBN
ICP,ICN
说
明
电流通道模拟输入。½为电流通道应用时通常连接到电流传感器的输
出。正常工½最大信号电平为±500mV。这几个引脚内部½有 ESD 保
护电路,½承受±6V 的过电压,而不造成永久性损坏。
模拟地。SSP1852 内部模拟电路的地参考。该引脚必须连接到系统的
模拟接地面。模拟接地面是所有模拟电路的接地参考点,如抗混叠滤
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
字地应单点连接。
基准电压的输入、输出引脚。片内基准电压典型值为 2.5V±4%,典型
温度系数为 30 ppm/℃。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,该引脚对 AGND ½应½用 10μF ½电容和
100nF 瓷片电容进行去耦。
电压通道模拟输入。½为电压通道应用时通常连接到电压传感器的输
出。正常工½最大信号电平为±500mV。这几个引脚内部½有 ESD 保
护电路,½承受±6V 的过电压,而不造成永久性损坏。
逻辑输入脚,用于选择三个相½有功电½的累加方式。½ ABS 为逻辑
0 时,
三个相½的有功电½累计方式为三个相½的绝对值之和; ABS
½
为逻辑 1 时,则为三个相½的代数和。
逻辑输入脚,用于选择 CF 脚的输出频率,详见表 XX。
振荡端,外接 10MHz 晶½振荡器。该引脚与地之间需根据晶振的特性
接 22pF½33pF 的瓷介负½½电容。
逻辑输入脚。用于选择数字/频率½换系数,这为电度表的设计提供
了很大灵活性,详见电度表应用选择输出频率部分。
逻辑输出脚。F1,F2 以½频脉冲的½式输出平均有功功率,其输出频
率的快慢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。
11
AGND
12
REFIN/OUT
13-16
VN,VCP,VBP,
VAP
18
SCF
19,20
21,22
23,24
SI
S0,S1
F2,F1
CLKIN,
CLKOUT
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PR
3/9
17
------
ABS
O
IN
SSP1852
三相电½计量电路
电气特性
(VDD=
5V±5%,GND=0V,片内基准源,CLKOSC=10MHz,温度范围=-40½+85℃)
参
数
规格
单
½
测试条件及注释
通道
2
为满度输入(±500mV)
,+25℃,
动态范围
500:1
线路频率
45½65Hz
±0.1
±0.1
度(°)max
度(°)max
SCF=0,S1=S0=1,
0.2
%读数 typ
IA=IB=IC=100mVrms,50Hz
VA=VB=VC=100mVrms,50Hz
VDD
加有
200 mV rms,100Hz
纹波
直流电源抑制
1
±0.3
精度
1,2
电流通道的测量误差
1
电流电压通道间的相½误差
1
V1
超前
37°(PF=0.8
容性)
V1
滞后
60°(PF=0.5
感性)
交流电源抑制
1
0.1
%读数 typ
输出频率变化(CF)
输出频率变化(CF)
%读数 typ
模拟输入
最大信号电平
直流输入阻抗
-3dB
带½
ADC
失调误差
1,2
增益误差
1
±0.5
390
14
PR
±16
±9
±200
30
12
8
------
基准电压误差
温度系数
SI
2.4
0.8
±3
10
片内基准源
时钟输入
输入时钟频率
逻辑输入
3
SCF,S0,S1,AC/DC
-------------
RESET
,G0 和
G1
输入高电平,V
INH
输入½电平,V
INL
输入电流,V
IN
输入电容,V
IN
V min
V max
μA
max
pF max
VDD=5V±5%
VDD=5V±5%
典型值
10nA,V
IN
=0V
至
VDD
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O
Vmax
kΩ
min
kHz typ
mV max
%理想值 typ
mV max
ppm/℃ typ
MHz max
MHz min
4/9
IN
见模拟输入部分
CLKOSC=10MHz
外基准源
2.5V
标称值
2.5V
S1=1,S0=SCF=0
IA=IB=IC=100mV rms,50Hz
VA=VB=VC=100mVrms,50Hz
VDD =5V±250mV
VA,VB,VC,IA,IB,IC
对
GND
的电压
CLKOSC/256,CLKOSC=10MHz
IAP=IBP=ICP=500mV
,dc
注意:所有指标
CLKOSC
均为
10MHz
SSP1852
三相电½计量电路
参
数
规格
单
½
测试条件及注释
逻辑输出
3
F1
和
F2
输出高电平,V
OH
输出½电平,V
OL
CF
和
REVP
输出高电平,V
OH
输出½电平,V
OL
4
0.5
V min
V max
I
SOURCE
=10mA,VDD=5V
I
SINK
=10mA,VDD=5V
为达到规定指标对电源的要求
4.75
5.25
V min
V max
mA max
mA min
5V-5%
5V+5%
典型值
6.5mA
典型值
6.5mA
4.5
0.5
V min
V max
I
SOURCE
=10mA,VDD=5V
I
SINK
=10mA,VDD=5V
电源
VDD
I
DD
8
5
时序特性
参 数
T
1
注(1)
T
2
T
3
T
4
注(1,2)
T
5
T
6
(VDD=
5V±5%,
GND=0V,
½用片内基准源,
CLKOSC=10MHz,
温度范围=-40½+85℃)
尾标
A,B
275
见表
1
1/2 T
2
96
O
单 ½
ms
s
s
ms
s
s
注:(1) 在较高的输出频率时
F1,F2
和
CF
的脉½不固定。
(2)
在高频方式下,CF 脉½总是
18µs。
SI
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PR
见表
1
CLKOSC/4
图 2 频率输出时序图
5/9
IN
测试条件及注释
F1
和
F2
的底电平脉½
输出脉冲周期,见传递½数部分
F1
下降沿和
F2
下降沿之间的时间
CF
输出的高电平脉½
CF
输出脉冲周期,见传递½数部分
F1
和
F2
脉冲之间的最小时间