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Número de pieza | BL0952 | |
Descripción | Phase active power metering chip | |
Fabricantes | Shanghai Belling | |
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No Preview Available ! BL0952 三相有功功率计量芯片
特点
概述
高精度,在输入动态工作范围(500:1)内,非
线性测量误差小于 0.1%
校表过程中高稳定性,输出频率波动小于 0.1%
输入信号频率变化(45Hz~65Hz)引起的测量误
差小于 0.1%
单电源工作(5V),静态功耗 35mW(典型值,
采用 3.56MHz 晶振),可以采用阻容分压电源方案
供电
可以选择代数求和或绝对值求和两种方式来
计量三相平均功率和
精确测量正、负两个方向的有功功率,且以同
一方向计算电能
慢速输出脉冲(F1,F2)能直接驱动电机工作,
快速输出脉冲(CF)可用于计算机数据处理
防窃电功能,逻辑输出脚 REVP 用于显示三相
中任一相存在反向用电
芯片上有电压检测电路,检测掉电状况
具有防潜动功能
芯片上带参考电压源 2.42V±8%(温度系数典
型值 30ppm/℃),也可以使用外部电压源
采用 SOP24 封装形式
采用 0.35um 数模混合 CMOS 工艺,可靠性好,
工作寿命大于 20 年
注: 相关专利申请中。
BL0952 集成电路是三相电子电度表的核心计
量芯片,采用低功耗设计,外部采用
(1.8MHz~3.56MHz 的晶体振荡器),芯片静态功
耗 35mW(典型值),因此可以采用三相阻容分压
电源,大大降低了生产成本。基于此芯片设计的三
相电子电度表具有外围电路简单、精度高、稳定性
好等特点,适用于三相三线和三相四线电力用户的
电能计量。
BL0952 是基于数字信号处理的电能计量芯片,
有测量正向和负向有功功率的功能。它可以通过选
择采用绝对值或代数和相加之一的方式来计量有
功功率和。CF 输出以较高频率的脉冲,用于校验和
计算机数据处理,F1 和 F2 输出较低频率的脉冲用
于驱动脉冲电机,间接驱动机械字轮计度器计算功
率,记录用电量。
片内电源检测电路可以进行掉电检测,当电源
低于 4V 时,将关闭 CF,F1,F2 的输出。
片内电路结构完全保证电压和电流通道的信
号在乘法器前的相位匹配。这就保证了输入信号在
45Hz~65Hz 范围内的频率变化对增益基本没有影
响。
片内防潜动逻辑可以保证无潜动。
BL0952 着重考虑了校表过程中读数误差的稳
定性的需求,成品测量数据表明输出校表脉冲信号
有极强的稳定度(CF 的波动小于 0.1%)。
系统框图
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上海贝岭股份有限公司 中国⋅上海宜山路 810 号 200233 电话:021-64850700 传真:021-64852222
1 page BL0952
eP%:正向有功功率误差;eN%:负向有功功率误差。
三相有功功率计量芯片
4)输入功率(正/负)
指各相电压采样信号 V(V)与各相的电流通道输入信号 V(I)乘积 V(V)*V(I)*cosϕ的符号,
大于零为正功,小于零为负功。
5)增益误差
由于工艺偏差造成的芯片与芯片的增益略有不同,这种偏离相对于标称值的百分比为增
益误差。
6)电源监控电路检测电平(掉电检测电平)
片内电源监测电路检测电源变化情况,当电源电压低于 4 伏左右时,内部电路被复位。
当电源电压超过该值时,电路恢复工作在正常状态。
时序特性
(AVDD=DVDD=5V,AGND=DGND=0V,使用片内基准电压源,CLKIN=3.58MHz,温度
-40~+85°C)
VDD=5V, AGND=DGND=0V,使用片内基准电压源,CLKIN=3.58MHz, 温度-40~+85°C
参数
数值
说明
t1
145ms
F1 和 F2 的高电平脉宽,在低功率时,F1,F2 输出定脉宽,为
145ms。当计量大功率时,F1,F2 输出周期小于 290ms 时,F1,F2
的脉宽为周期的一半。
t2 F1,F2 输出低速脉冲周期,见 BL0952 计算公式
t3
t2 周期的一半
F1 上升沿到 F2 上升沿之间的时间
t4
90ms
高速输出脉冲 CF 的高电平脉宽,在计量小功率时,CF 定脉宽
为 90ms。当计量大功率时,CF 输出周期小于 180ms 时,CF 的
脉宽为周期的一半。
t5 CF 输出高速脉冲频率,见 CF 与 F1,F2 之间关系及 BL0952 计
算公式
t6
CLKIN/4
F1,F2 之间的最小时间间隔
注:在高频工作模式下(MCF=1,SCF=0,S0=0,S1=1),F1,F2 不推荐使用。
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5 Page BL0952 三相有功功率计量芯片
BL0952 的防潜动值设定为,当电流电压输入都为 500mV 有效值时(内部满载),低通
输出功率的 0.0020%,每相都有防潜动逻辑。
工作方式
芯片工作计算公式
BL0952 对分别对三相输入电压和电流信号求乘积,并通过信号处理,把获取的三相有
功功率相加,并把功率信息转换成频率。以高电平有效的方式从 F1,F2 脚输出与功率相关的
频率信号。
实际功率的输出脉冲(F1,F2)计算公式(采用 3.56 MHz 晶振)
Freq=13.25×(U
AP×I
A
+U BP ×I
VR2EF
B
+UCP
×IC
)×F1−5
Freq----引脚 F1,F2 输出脉冲频率
UAP,BP,CP----电压通道的输入电压的有效值
IA,B,C----电流通道的输入电压有效值
Vref----基准电压(2.5±8%)
F1-5----5 种模式系数不同,由 SCF,S1,S0 决定。
BL0952 外部晶体选择对工作的影响
由于 BL0952 内部采用并行算法处理功率的计算,其工作频率在 1.8MHz~3.58MHz,这
就大大降低了其静态功耗,在外部采用 3.58MHz 晶体振荡器时,其输出 F1 和 F2 脉宽为 145ms,
CF 脉宽为 90ms。
如果采用小于 3.58MHz 外部晶体振荡器,如 2.5MHz,2MHz, 1.8MHz 等时,输入时
许序会相应发生变化。如时钟放慢一倍,采用 1.8MHz 晶振时,输出 F1,F2 的脉宽会变宽一
倍,达到 290ms 左右, CF 脉宽为 180ms。而相应的 F1F2 计算公式为:
Freq=
6.625×(U
AP
×I
A
+U BP ×I
VR2EF
B
+UCP×IC
)×F1−5
系统增益变小一倍(时钟变慢的缘故)。
外部时钟从 1.8MHz~3.58MHz 范围内线性变化,可以使输出脉宽线性变化,系统增益
变化。这样通过调整外部晶体振荡器的频率可以调节输出信号脉宽。
工作频率越低,相应在数字滤波器中 LPF 截止频率就越低,能更好的滤除 100Hz 的谐
波,输出信号的稳定度就越高。
工作频率降低可以减小静态功耗,但输出 F1,F2 脉宽的增加,使得驱动功耗增加,所以
不能盲目的通过降低时钟来减小整体功耗,需要折中考虑。
工作模式选择
SCF,S0,S1 是 BL0952 芯片模式选择管脚,可以通过接不同的电压(+5V,0V)来调整芯
片 的 工 作 模 式 , CF,F1,F2 的 输 出 频 率 与 SCF,S0,S1 输 入 脚 关 系 如 下 表 所 示
(CLKIN=3.58MHz):
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PDF Descargar | [ Datasheet BL0952.PDF ] |
Número de pieza | Descripción | Fabricantes |
BL0952 | Phase active power metering chip | Shanghai Belling |
BL0952A | Three-phase Active Energy Meter | BELLING |
BL0955 | Single Phase Energy Metering IC | Shanghai Belling |
Número de pieza | Descripción | Fabricantes |
SLA6805M | High Voltage 3 phase Motor Driver IC. |
Sanken |
SDC1742 | 12- and 14-Bit Hybrid Synchro / Resolver-to-Digital Converters. |
Analog Devices |
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