用 100V DC 能量监视器测量能量

电压相乘来计算功率。在连续模式，通过测量差分检测电压得到负载电流数据。不过，电压数据可在电源电压、正的检测电压或备用 ADC 输入电压之间选择。每次进行电流测量之后，计算 24 位功率值。最后，能量和电荷累加器中逐步增加功率和电流数据，在通常的电流和功率值情况下，能够存储几个月的数据。

对于电流、电压和功率，LTC2946 有最小和最大值寄存器，因此无需软件连续轮询，使 I2C 总线和主机能够释放出来执行其他任务。除了检测和存储最小 / 最大值，LTC2946 还有最小 / 最大限制值寄存器，可用来在超出限制值时发出警报，因此微处理器也无需不断轮询 LTC2946 及分析数据。LTC2946 还可配置为，在提供了规定的能量或电荷量以后，或者当预设的时间已经过去时，产生溢出警报。对于一个能量监视器而言，报警可能与最小和最大值寄存器一样重要。图 5 显示，LTC2946 怎样通过软件和硬件产生警报。所测得的数据与用户定义的门限相比较；过压、欠压、过流、欠流、功率过大、功率不足门限值均可定义并同时监视。然后，状态寄存器通知用户，哪个参数门限值已超过，同时实际故障值被记录到另一个寄存器中，可以在以后查询。单独的警报寄存器允许用户选择，按照 SMBus 报警响应协议响应哪些参数，该协议中的报警响应地址 (Alert Response Address) 被广播出去，/ALERT 引脚被拉低，以通知主机出现了报警事件。

图 5：LTC2946 怎样产生故障警报

LTC2946 采用功能得到独特增强的标准 I2C 接口与外部世界通信。有 9 个 I2C 器件地址可用，因此可以非常容易地将多个 LTC2946 设计到同一个系统中。所有 LTC2946 器件都响应一个公共地址，这允许主总线同时对几个 LTC2946 进行写操作，而不管它们各自的地址是什么。阻塞总线复位定时器使内部 I2C 状态机复位，以在 I2C 信号保持为低电平的时间超过 33ms (阻塞总线条件) 时，允许恢复正常通信。由于有分路 I2C 数据线，所以无需使用 I2C 分路器或整合器实现双向传输以及跨隔离边界接收数据，这带来了便利性。此外，LTC2946-1 版本提供反相数据输出，以用于负输出光隔离器配置。

结论

LTC2946 是一种通用的电路板级能量监视器，适用于多种应用，为用户提供了简单但非常有效的电流、电压、功率、能量、电荷及时间监视方法。高性能基本构件允许 LTC2946 以同类器件中最高的准确度、方便地监视 0V 至 100V 正和负轨。由于有独立的高压监视和电源引脚，而且内置稳压器支持超过 100V 的电源，所以用户有各种偏置选择。LTC2946 的模拟功能与其主资源节省的数字功能同样出色，包括多路复用器、累加器、最小 / 最大值寄存器、可配置警报以及功能非常强大的 I2C 接口。