Microchip MCP3905/06电表参考设计

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MCP3905/6 电能表参考设计是独立的单相家用有功电能表设计。对于基于单片机的高级电能表产品，它也可以作为模拟前端（Analog Front-End， AFE）设计。该设计包含低成本直流电源电路，以及为符合IEC62053 EMC 标准而采取的必要保护。本文介绍了MCP3905/06的主要性能，电表参考设计的主要性能以及相应的电路图。
MCP3905/06 带有功功率脉冲输出的电能计量IC
MCP3905/6 器件是电能计量IC，它通过一个脉冲输出直接驱动机械计数器，可以提供平均有功功率信息。它还会产生更高频率的输出，以提供用于校准的瞬时功率信息。为了符合IEC 电能表规范，器件还特别包含了空载门限和启动电流等功能模块。
MCP3905/06 器件为电能计量IC，支持国际电能计量标 准技术规范IEC 62053。可提供与平均有功功率成比例的频率输出，以及与瞬时功率成比例的高频输出用于电表校准。这两款器件包含两个16 位&Delta;-&Sigma; ADC，可用于各种IB 和IMAX 电流和小分流器（<200 &mu;&Omega;）的电表设计。
芯片包含一个超低温漂（< 15 ppm/°C）参考电压，通过特殊设计的带隙温度曲线，在整个工业级温度范围内使温度梯度最小。固定功能的片上DSP模块可用于计算有功功率。片上还有驱动机械计数器的高输出驱动器，以减少现场故障和机械计数器咬合。空载门限模块则可防止任何电流潜变（Creep）测量。上电复位（Power on Reset，POR）模块可在低电压时限制电表测量。这些具备很高现场可靠性的精密电能计量IC 采用业界标准的引脚配置。

图 1 MCP3905/6功能方框图

图2带有频率分析的MCP3905/06 简化框图
MCP3905/6 电能表参考设计工具包的构成
本MCP3905/6 电能表参考设计工具包包含：

   

• MCP3905/6 电能表参考设计PCB （安装有MCP3905）   
  
• MCP3905/6 电能表参考设计用户指南》（DS51565A_CN）   
  
• MCP3905 数据手册，《带有功功率脉冲输出的电能计量IC》（DS21948C_CN）   
  
• AN994，《采用MCP3905/6 进行符合IEC 标准的有功电能表设计》（DS00994A_CN）
  

MCP3905/6 电能表参考设计PCB 具有以下特性：

   

• 具有抗干扰保护，符合IEC62053 电能表EMC 抗干扰测试要求   
  
• 具有板载直流电源   
  
• 具有用于单点电表校准的电阻分压电路   
  
• 具有用于电流检测分流器或其他电流检测元件的接点   
  
• 具有用于电压检测和电源偏置的接点   
  
• 具有用于机械计数器和校准输出的接点
  

低噪声PCB 布线，可以进行小信号转换，并且符合IEC62053 精度要求，可使用小分流器。

低功耗设计

图3电表外形图

图4MCP3905/6 电能表电路图
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