CONTENTS
1 2 3 4 5 6
CS5463芯片概述
引脚及内部功能结构
工作原理与应用特点
典型应用电路
国内外产品简介
小结
Typical Connection Diagram (Single-phase, 2-wire – Direct Connect to Power Line)
Typical Connection Diagram (Single-phase, 2-wire – Isolated from Power Line)
优化的分流器接口
单电源地参考信号 片内2.5V参考电压（最大温漂25ppm/OC） 内带电源监视器 简单的三线数字串行接口
平均无功功率： QAVg
Q
n 1
N
n
N
三角无功功率： QTr lg
S
2
P Active
2
可以从串行EEPROM进行“自引导”，不需要微控制器
小结
工作原理
大电压 信号 电 压 互 感 器 小电压 信号
电 压 通 道
10倍增益 放大器
二阶 ∆∑调 制器
数 字 滤 波 器
功率计算 引擎
串行 口
MC U
大电流 信号
电 流 互 感 器
小电压 信号
电 流 通 道
PGA
四阶 ∆∑调 制器
数 字 滤 波 器
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% 两种无功计算方式 功耗<12mW
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
图2 CS5463内部结构框图
CONTENTS
1 2 3 4 5 6
CS5463芯片概述
引脚及内部功能结构
工作原理与应用特点
典型应用电路
国内外产品简介
由美国Cirrus Logic 公司推出，采用24 脚SSOP封装形式。
多功能
CS5463
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
单的电路结构，所需的单片机资源也少，因此可以缩短开发时间，大大提高了仪
器的性能指标和性价比。从某宝上查询到芯片的价格从2元到10左右价格不等， 考虑可能有二手拆机芯片和原装新品差价。具体如下图所示。
THANKS
引脚及内部功能结构
工作原理与应用特点
典型应用电路
国内外产品简介
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
小结
1脚XOUT： 2脚CPUCLK: 3脚VD+: 4脚DGND: 5脚SCLK: 6脚SDO: 7脚CS:
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 串行时钟输入端 串行数据输出端 片选
8脚MODE:
9脚VIN+:
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
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。
上海贝岭股份有限公司
中国上海
珠海炬力集成电路设计股份 有限公司
中国珠海
CONTENTS
1 2 3 4 5 6
CS5463芯片概述
引脚及内部功能结构
工作原理与应用特点
典型应用电路
国内外产品简介
小结
通过上述分析，作为测量电量原始信号的核心器件，并与目前比较流行的芯 片如AD7750、AD7755、CS5460A等相比，CS5463有测量变化多、测量数据准 确、抗干扰性能好等优点。由于能提高测量数据的准确性，该芯片为新一代数字 电表的设计提供了很好的选择性。它不仅可以增强仪表的功能，而且具有较为简
SA2002H SA4101A/4104 A、B/4106A
SA2007H
SA9605A SA2005M/4301 A/9105G
SA2007M
SA2002P
SA2007P
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
SA9904B SPI输出，电压有效值、频率、有功、无功测量， 应用于基于MCU的电能表
Typical Connection Diagram (Single-phase, 3-wire)
Typical Connection Diagram (Single-phase, 3-wire – No Neutral Available)
CONTENTS
1 2 3 4 5 6
CS5463芯片概述
输电线的电流）等高级服务。
Cirrus Logic的电能芯片： CS5467 集成了四个 Sigma-Delta 模数转换器
（Σ-ΔADC）、三个数字串行接口；CS5467 可为并发的两相测量提供两个电流通

道和两个电压通道，并有系统电平校准、温度感应、电压骤降、电流错误监测以
及相位补偿等特性。
国内生产电子电度表芯片的厂商主要有复旦微电子、上海贝岭、珠海 炬力等几家。
SA9903B
表2 SAMES公司芯片情况表
ADI的电能芯片： ADE7100 和 ADE7500 电能表系统芯片把电能测量内核与
微处理器、片内闪存、LCD 驱动器、实时时钟和智能电池管理电路结合在一起， 允许电能表保持时间、检测温度变化、读出 LCD 数据并且完成其它的重要系统功
能。另外，还支持远程抄表系统、计时收费以及卸负载（当电源超载时切断某条
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
图1 CS5463引脚排列图
22脚E2: 23脚SDI: 24脚XIN:
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。
图1 CS5463引脚排列图
10脚VIN-: 11脚VREFOUT: 12脚VREFIN:
13脚AGND：
模拟地
14脚 VA+:
15脚IIN-: 16脚IIN+:
模拟电源正极（+5V）
差分电流负输入端 差分电流正输入端
17脚PFMON:
18脚E3: 19脚RESET: 20脚INT: 21脚E1:
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 快速脉冲输出，应用于基于MCU的电能表 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 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
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 2 3 4 5 6
CS5463芯片概述
引脚及内部功能结构
工作原理与应用特点
典型应用电路
国内外产品简介
公司名称
国家/地区
主要(最新)芯片
复旦微电子股份有限公司
中国上海
FM7755、FM230x 系列 有单相的BL0930、BL0932B、BL6503、BL6501，三相 的 BL0952、BL0962，和三相四线的 BL6513、BL6514 。 ATT7021、ATT7022A、ATT7022B、ATT7023、 ATT7026A、ATT7028A、ATT7030A 等
CS5463的分析及应用
汇报人：李贵玉
汇报时间：2017/9/28
信息工程学院E211实验室
CONTENTS
1 2 3 4 5 6
CS5463芯片概述
引脚及内部功能结构
工作原理与应用特点
典型应用电路
国内外产品简介
小结
什么是CS5463?
SSOP （ Shrink SmallOutline Package ） : 即窄间 距小外型塑封。