多功能电力仪表计量芯片

3 性能指标比较

　　SA9904B，ATT7026A及CS5463都具有功能强大，软件、硬件实现方便，计量精度高，价格便宜等优点，广泛适用于电能测量控制领域。但在性能、指标方面仍存在较大差别。

　　3．1 精度

　　(1)SA9904B符合IEC 61036一级交流电能表的规定要求，符合IEC 61268二级VAR时数电表的规定要求。RMS电压的测量精度为1％，有功功率的测量精度为1．0级。适合做三相的有功和无功仪表，在做三相多功能表时测量精度有待加强。

　　(2)ATT7026A有功电能计量满足1级、0．15级。符合IEC687／1036和GB／T1721521998标准。无功电能计量满足2级、3 级，符合IECl268和GB／T1788221999标准。有功、无功电能计量在1000：l的动态范围内误差均小于O．11％。可精确测量至含21次谐波的有功、无功和视在功率。电压通道输入10-1 000 mV时，有效值误差小于叭5％。电流通道输入2～l000 mV时，有效值误差小于0．15%。线电压频率测量范围10~500 Hz。

　　(3)CS5463 CS5463的精度较高，符合IEC，ANSI，JIS工业标准。电能数据线性度在1 000：1动态范围内为±0．1％，电能计量精度：在300：1动态范围以上每秒读取0．1％；电压测量精度：读数的O．1％；电流测量精度：读数的 0．1％：瞬时功率测量精度：读数的0．1％。

　　3．2 电气参数

(1)SA9904B 单±5 V或±2．5 V供电，VDD=2．5 V，VSS=一2．5 V，IDDmax=11 mA，时钟3．5795 MHz，电流感应输入范围一25～+25μA。
(2)ATT7026A 单+5 V供电，VDD=3．OV，IDDmax=28 mA，时钟为24．576 MHz，VRER=2．4V，电流、电压通道最大输入差分电压±1．5 V。
(3)CS5463 单+5 V或±2.5 V供电，VDD=2．5 V，VREF=2.4 V，时钟为4．096MHz，电流、电压通道最大输入差分电压±o．15V。

　　3．3 工作环境

　　(1)SA9904B 其工作温度范围为一10℃~+70℃。
　　(2)ATT7026A 其工作温度范围为一40℃~+85℃。
　　(3)CS5463 其工作温度范围为一40℃～+85℃。

　　3．4 运算时间

　　(1)SA9904B 内部2个16位二阶的∑一△A／D转换器，以1．7 897 MHz的速度采样。24位元暂存器在额定条件下于320K／s采样。

　　(2)ATT7026A 16位A／D转换器采样速率3．2 kHz．当复位引脚低电平大于20μs时，器件进入复位状态，功率寄存器、有效值寄存器、功率因数寄存器、电流电压相角寄存器更新时间为l／3 s，第一次上电需650 ms才能有正确值。

　　(3)CS5463 24位△一∑调制器以MCLK／8 S／s的速度进行采样。当复位引脚低电平大于50 ns时，芯片进入复位状态，温度传感器每560 ms更新一次，状态传感器每4 kHz更新一次。

　　3．5 计量参数

　　(1)SA9904B双向有功与无功功率／电能测量．RMS电源电压与频率。
　　(2)ATT7026A分相／合相有功、无功功率／电能，分相／合相视在功率，功率因数，相角，线电压频率，分相／三相电压、电流有效值。
　　(3)CS5463 瞬时电压，电流和功率；IRMS和VRMS，视在功率，有功和无功功率；有功的基波和谐波功：无功的基波功率，功率因数，频率。

　3．6 监控能力

　　(1)SA9904B断相／相序错误故障检测。

　　(2)ATY7026A电源／启动电流／功率反向监控，相序／失压/硬件端口检测。

　　(3)CS5463 电源／功率反向监控，欠流／过压／欠压／掉电监测。

　　3．7 中断

　　(1)SA9904B 无中断事件发生
　　(2)ATT7026A无中断事件发生
　　(3)CS5463 过压、过流、电压／电流有效值超出其范围、电能超值、温度／电压／电流通道调制器检测、欠压或电力故障。

　　4 结语

　　着重介绍了SA9904B，ATT7026A，CS5463等三相高精度电能计量芯片的原理，随后比较了芯片的性能指标。SA9904B提供有功、无功电能，但不提供视在功率和相角等参数，且测量精度不高；ATT7026A提供各分相、合相参数，但不具有中断功能；CS5463不但提供各种计量参数，而且提供中断，可以从串行EEPROM智能"自引导"，不需要微控制器，更有低于12 mW的超低功耗。在工程应用中，用户可以根据各芯片不同的性能指标并结合实际需要合理选择电能芯片。