PS:在交流电路中
有功功率
电阻元件上所消耗的功率叫做有功 功率。
无功功率
电感或电容元件与电源之间进行能 量交换的振幅值叫做无功功率。
视在功率
电压与电流的直接乘积叫做视在功 率。
CONTENTS
1 CS5463芯片概述 2 引脚及内部功能结构 3 工作原理与应用特点 4 典型应用电路 5 国内外产品简介 6 小结
串行时钟输入端 串行数据输出端 片选 模式选择 差分电压正输入端 差分电压负输入端 参考电压输出端 参考电压输入端
图1 CS5463引脚排列图
13脚AGND： 14脚 VA+: 15脚IIN-: 16脚IIN+: 17脚PFMON: 18脚E3: 19脚RESET: 20脚INT: 21脚E1: 22脚E2: 23脚SDI: 24脚XIN:
模拟电源：模拟电源发出的是模拟信号。
数字电源与模拟电源的区别：主要是控制与通信部分。在简单易用、参数变更要
求不多的应用场合，模拟电源产品更具优势，因为其应用的针对性可以通过硬件固话来实现。 而在可控因素较多、实时反应速度更快、需要多个模拟系统电源管理的、复杂的高性能系统 应用中，数字电源则更具优势。
信息工程学院E211实验室
CS5463的分析及应用
汇报人：李贵玉 汇报时间：2017/9/28
CONTENTS
1 CS5463芯片概述 2 引脚及内部功能结构 3 工作原理与应用特点 4 典型应用电路 5 国内外产品简介 6 小结
什么是CS5463?
SSOP （ Shrink SmallOutline Package）:即窄间 距小外型塑封。
两种无功计算方式 功耗<12mW 优化的分流器接口
N
Qn
平均无功功率：QAVg
n1
N
单电源地参考信号 片内2.5V参考电压（最大温漂25ppm/OC）
S P 三角无功功率：QTr lg
2 2 Active
内带电源监视器
简单的三线数字串行接口
可以从串行EEPROM进行“自引导”，不需要微控制器
SA2002P SA9903B
SA2007H
SA2007M SA2007P
SA9605A
快速脉冲输出，应用于基于MCU的电能表
SA2005M/4301 直接驱动机电式计度器，快速脉冲输出/LED校准
A/9105G
输出，应用于基于MCU的电能表
直接驱动机电式计度器，LED校准输出，应用于基 于单芯片的电能表
图2 CS5463内部结构框图
➢ 可编程增益放大器
➢ 集成了两个A/D转换器
➢ 高通数字滤波器
➢ 片上温度传感器，有助于设 计师调整温度漂移误差
➢ 差分输入电压满量程为 250mV
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1 CS5463芯片概述 2 引脚及内部功能结构 3 工作原理与应用特点 4 典型应用电路 5 国内外产品简介 6 小结
图1 CS5463引脚排列图
1脚XOUT： 2脚CPUCLK: 3脚VD+: 4脚DGND: 5脚SCLK: 6脚SDO: 7脚CS: 8脚MODE: 9脚VIN+: 10脚VIN-: 11脚VREFOUT: 12脚VREFIN:
晶体振荡器输出端（4.096MHz） CPU时钟输出端 数字电源正极(3.3V-5V) 数字地
SA9904B
校准和设置存储在外部EEPROM中，直接驱动机 电式计度器，快速脉冲输出/LED校准输出，应用 于基于MCU的电能表
由美国Cirrus Logic 公司推出，采用24 脚SSOP封装形式。
CS5463
多功能 高精度 电能测量芯片
哦，原来是这样！
该芯片不仅延续了广受欢迎的CS5460A的功能，与其引脚完全兼 容，而且新增了如下等测量功能。
• 有功功率 • 无功功率 • 功率因数 • 电能脉冲转换
• 线路频率 • 视在功率 • 系统校准和相位补偿 • 温度传感器
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1 CS5463芯片概述 2 引脚及内部功能结构 3 工作原理与应用特点 4 典型应用电路 5 国内外产品简介 6 小结
目前，国际上电子式电表中的电能计量芯片市场一直由 ADI、Cirrus Logic、SAMES等国际公司占据如表1所示。
公司名称
国家/地区
主要(最新)芯片
ADI
美国
(ADE71xx、ADE75xx)
Cirrus Logic
美国
CS5451A、5461A、5462、5463、5464、5466、5467
SAMES
南非
具体见表2
表1 国外主要的电能芯片公司简介
SAMES公司的相关产品情况如表2所示。
单相单电流输入 单相双电流输入
三相
应用
SA2002H SA4101A/4104 A、B/4106A
工作原理
大电压 信号
电 压 互 感 器
小电压 信号
电 压 通 道
大电流 信号
电 流 互 感 器
小电压 信号
电 流 通 道
数
10倍增益 放大器
二阶 ∆∑调 制器
字 滤 波
器
PGA
数
四阶
字Leabharlann ∆∑调滤制器
波
器
功率计算 引擎
串行
MC
口
U
电能/ 频率 转换
步进 电机
应用特性
电能数据线性度：在1000:1动态范围内线性度为 0.1%
Typical Connection Diagram (Single-phase, 2-wire – Isolated from Power Line)
Typical Connection Diagram (Single-phase, 3-wire)
Typical Connection Diagram (Single-phase, 3-wire – No Neutral Available)
模拟地 模拟电源正极（+5V） 差分电流负输入端 差分电流正输入端 电源掉电检测输出 高频电能脉冲输出 复位输入 中断输出 电能脉冲输出1端 电能脉冲输出2端 串行数据输入端 晶体振荡器输入端
PS:
数字电源：是以DSP或者MCU为核心，将数字电源驱动器、PWM控制器等作为
控制对象，能实现控制、管理和检测功能的电源产品。
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1 CS5463芯片概述 2 引脚及内部功能结构 3 工作原理与应用特点 4 典型应用电路 5 国内外产品简介 6 小结
Typical Connection Diagram (Single-phase, 2-wire – Direct Connect to Power Line)