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Número de pieza | BL6523G | |
Descripción | Single Phase Multifunction Energy Metering IC | |
Fabricantes | BELLING | |
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No Preview Available ! BL6523G 单相多功能电能计量芯片
特点
高精度,在输入动态工作范围(6000:1)内,
概述
BL6523G 是一颗宽量程单相多功能电子电能计
非线性测量误差小于 0.1%
量芯片,适用于简单单相多功能或单相电力线载波
大信号稳定性,Ib 点 CF 输出跳动小于 0.01%
小信号稳定性,0.02%Ib 点 CF 跳动小于 0.1%
芯片可精确测量正负两个方向的有功功率,输
电能表应用,具有较高的性价比。
BL6523G 集成了 3 路高精度 Sigma-Delta ADC,
参考电压,电源管理等模拟电路模块,以及处理有
出快速输出脉冲(CF)
功功率、视在功率、电流电压有效值等电参数的数
芯片有两个电流采样端,采样火线和零线电流
芯片给出电压和双电流的有效值,测量范围
字信号处理电路。
BL6523G 具有两个电流采样端,分别采样火线
(20mA~12Ib)
和零线电流,当两者相差超过设定的阈值时,发出
芯片具有双重防潜动设计,确保在大于 48 小 指示信号,表明有窃电行为或错误接线,可根据设
时的潜动实验中,不出大于 1 个脉冲
定的阈值实现双通道自动切换。
芯片具有电压失压和断相检测功能
芯片上有电源电压监测电路,检测掉电状况
芯片具有可编程增益调整和相位补偿
BL6523G 能够测量单相有功能量、视在能量、
功率因子、电流电压有效值、线频率等参数;具有
失压及过压监测功能;电流电压峰值检测;过零检
功率因子(PF)测量范围(20mA~12Ib)
芯片内置参考电压源 2.5V,也可使用外部
测,能够充分满足单相多功能电能表的需要。
BL6523G 具有专利防潜动设计,配合合理的外
2.5V 电压。内部具有基准掉电检测,防止外 部硬件设计,可通过 0.5mT 外部强磁场干扰实验。
部电容击穿造成的快走。
另在超过 48 小时的潜动实验中,确保不出大于 1
芯片外接晶振 3.58MHz
芯片单工作电源 5V,低功耗 25mW(典型值)
个脉冲。
BL6523G 集成一个 SPI 接口和一个 UART 接口,
BL6523G 集成 UART、SPI 接口
可选择使用。以方便与外部 MCU 之间进行计量参数
以及校表参数的传递。通讯接口特殊设计,具有高
可靠性。SPI 接口可选择使用 3 线或四线模式,可
单独复位 SPI 端口,可通过软复位功能复位 BL6523G,
确保计量可靠。
BL6523G 支持全数字域的偏置补偿、增益调整、
相位校正(最大±2.54°可调)等。有功功率校验
输出快速脉冲 CF,可以直接接到标准表进行误差校
正。
相关专利申请中
BL6523G 符合新国家电网标准。
管脚与系统框图
AVDD 1
IAP 2
IAN 3
IBP 4
IBN 5
VP 6
VN 7
VREF 8
GND 9
SEL 10
20 DVDD
19 /RST
18 CF
17 DIN/RX
16 DOUT/TX
15 SCLK
14 /CS
13 CLKIN
12 CLKOUT
11 BPS_SEL
IAP
IAN
IBP
IBN
VP
VN
SSOP20L
上海贝岭股份有限公司
上海市宜山路 810 号 021-24261000
VREF
AVDD
DVDD
CLKOUT
CLKIN
参考电压源 电源监控
时钟
中断
电流
采样A
电流
采样B
模数
转换
模数
转换
电压
采样
模数
转换
BL6523G
数字
信号
处理
电流电压有效值
功率因子
有功/视在功率值
有功/视在能量值
电流不平衡检测
电流电压峰值检测
电压失压断相检测
多种中断事件
SPI
/U
A
R
T
输出
GND
1 / 34
/RST
DIN/RX
DOUT/TX
SCLK
/CS
SEL
BPS_SEL
CF
V1.02
1 page BL6523G 单相多功能电能计量芯片
BL6523G System Block
IAP
IAN PGA ADC
Phase
SINC4
HPF
×
+
IA_WAVE
PEAK
IA_PEAK
GAIN[3:0]
PHCAL[7:0]
VP
VN PGA ADC
Phase
SINC4
IA_CHGN IA_CHOS
V_WAVE
HPF ×
+ PEAK
V_PEAK
GAIN[11:8]
PHCAL[23:16]
IBP
IBN PGA ADC
Phase
SINC4
V_CHGN V_CHOS IB_WAVE
HPF ×
+
PEAK
IB_PEAK
GAIN[7:4]
PHCAL[15:8]
IB_CHGN IB_CHOS
IA_WAVE
IB_WAVE
V_WAVE
x² LPF
+ root ×
ANTI-
CREEP
IA_RMS
IA_RMSOS
IA_RMSGN RMS_CREEP
x² LPF
+ root ×
ANTI-
CREEP
IB_RMS
IB_RMSOS
IB_RMSGN RMS_CREEP
x² LPF
+ root ×
ANTI-
CREEP
V_RMS
V_RMSOS
V_RMSGN RMS_CREEP
IA_WAVE
×
WA_LOS_L
LPF
ANTI-
CREEP
A_WATTGN
A_WATT
×+
V_WAVE
WA_REVP WA_CREEP A_WATTOS
B_WATTOS
×
IB_WAVE
LPF
ANTI-
CREEP
WA_LOS_H
×+
B_WATT
B_WATTGN
ʃ(P+N)
WATTHR
÷ʃP CF
PWAHR
ʃN WA_CFDIV
NWAHR
ʃT(P+N)
LINE_WATTHR
LINECYC
IA_RMS
COMP
IB_RMS
A_WATT
COMP
B_WATT
IA_RMS
IB_RMS
FAULT
V_RMS
÷ PF
××
+
VAGN VAOS
ʃ
VA
VAHR
上海贝岭股份有限公司
上海市宜山路 810 号 021-24261000
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V1.02
5 Page BL6523G 单相多功能电能计量芯片
NWATT d(NWAHR)
dt
反过来就是:
NWAHR NWATT dt
在 BL6523G 中,通过在一个 49 位内部寄存器中连续累加反向有功功率信号来得到反向
有功能量,反向有功能量寄存器 NWAHR[23:0]取出此内部寄存器的高 24 位作为反向有功能
量输出。
反向功率信号 WATT 进入 49 位的内部积分器进行叠加,然后将内部寄存器的高 24 写
入反向有功能量寄存器(WAHR_N),寄存器溢出的时间大约为 10 分钟。
5.4.5 频率输出
为了校验,BL6523G 还提供了能量频率转换,除了厂家最初的校验,终端用户也要经
常进行能量计量器的校准。对于厂家,校准所使用的最一般的方法就是产生一个与输出功率
(能量)成正比的脉冲输出。这个脉冲输出可以通过一个简单的、单线、光学隔离端口连接
到外部校验设备上。
BL6523G 中可选择输出有功能量累计(WATTHR)、正功能量累计(PWAHR)、负功能
量累计(NWAHR),然后根据 CF 缩放比例寄存器(WA_CFDIV)提供的系数,通过数字到
频率转换产生的是一个 CF 脉冲输出,CF 需要定脉宽 90ms。在负载稳定的条件下,输出频
率正比于有功功率。当 AC 输入端为满刻度,WA_CFDIV=010H 时,最大的输出频率大约为
0.5kHz。
BL6523G 用寄存器(WA_CFDIV)来设置 CF 的频率。这个 12 位无符号寄存器可以在
很宽范围的范围内调节 CF 频率,缺省值为 001H。当设置 WA_CFDIV[x]为 1 时,其的缩放
比例为(2^(x-4))。
由于滤波器不可能是完全理想的,所以低通后乃至 DFC 后的信号都会含有 Sin(2wt)的
成分,下图是能量随时间变化曲线,其中那条虚直线是理想的有功能量曲线,等于 V×I×t,
而实际中的能量曲线是实型曲线,因为正弦信号的平均值为零,所以正弦波纹不会影响能量
信号的累积。然而,在输出频率中可以观察到这些正弦波纹,尤其是在频率比较高的时候。
负载越大、频率越高,这种正弦波纹会越明显。这是因为频率越高,能量频率转换时信号累
加平均的时间就越短,正弦变化也就越明显。因而,选择比较低的频率输出可以很大程度上
减小正弦变化现象的影响,有利于脉冲校准。还有,可以通过使用更长的时钟门限时间来平
均输出频率,得到同样的效果。
5.5 有效值计算
电流波形数据和电压波形数据分别通过平方电路(X2)、低通滤波器(LPF)、开根电路
上海贝岭股份有限公司
上海市宜山路 810 号 021-24261000
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PDF Descargar | [ Datasheet BL6523G.PDF ] |
Número de pieza | Descripción | Fabricantes |
BL6523A | Single Phase Multifunction Energy Metering IC | BELLING |
BL6523B | Single Phase Multifunction Energy Metering IC | BELLING |
BL6523G | Single Phase Multifunction Energy Metering IC | BELLING |
BL6523GX | Single Phase Multifunction Energy Metering IC | 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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