智能仪表技术

该器件内置三个Σ-Δ型ADC和一个高精度电能计量内核。第三输入通道可同时测量零线电流，支持窃电检测和零线电流计费。附加通道集成了完整的信号路径，允许执行各种测量。各输入通道均支持独立且灵活的增益级，因此该器件适合与各种电流传感器一起使用，如电流变压器(CT)和低阻值分流电阻等。两个片内积分器为使用罗氏线圈传感器提供了便利。

ADE7953可以通过多种通信接口访问片内计量寄存器，包括SPI、I²C和UART。两个可配置的低抖动脉冲输出引脚提供与有功、无功或视在功率及电流和电压均方根值成比例的输出。通过外部IRQ引脚可以获得全面的电能质量信息，如过流、过压、峰值和骤降检测等。该器件包括独立的有功、无功和视在空载检测功能，用以防止电表“爬电”。此外还提供了专用反向电源(REVP)、过零电压(ZX)和过零电流(ZX_I)引脚。ADE7953电能计量IC采用3.3V电源供电，提供28引脚LFCSP封装。

ADE9153A 是一款具有自动校准功能的高精度单相电能计量 IC。在使用并联电阻器作为电流传感器的情况下，mSure^® 自动校准功能允许计量器自动校准电流和电压通道，无需使用精确电源或精确基准电压源计量器。mSure 自动校准支持 1 级和 2 级计量器。

ADE9153A 包含三个高性能模数转换器 (ADC)，信噪比 (SNR) 为 88 dB。ADE9153A 提供一组高级计量功能，例如线路电压和电流测量、有功电能测量、基本无功电能测量、视在能量计算以及电流和电压 rms 计算。ADE9153A 包括电源质量测量，例如过零检测、线路周期计算、角度测量、骤降和暂升、峰值和过流检测以及功率因数测量。每个输入通道都支持独立且灵活的增益级。电流通道 A 适用于并联，具有灵活的增益级并提供从峰值 62.5 mV 一直到峰值 26.04 mV 的满量程输入范围。电流通道 B 具有 1×、2× 和 4× 增益级，适用于电流互感器 (CT)。高速 10 MHz 串行外设接口 (SPI) 端口允许访问 ADE9153A 寄存器。

ADE9153A 使用 3.3 V 电源工作，并采用 32 引脚 LFCSP 封装。

应用

• 单相电能计量器
• 能量和功率测量
• 街道照明
• 智能配电系统
• 机器健康

ADE9000是一款高度精确的完全集成式多相电能和电源质量监控器件。该器件具有出色的模拟性能和数字信号处理(DSP)内核，可在宽动态范围内实现精确的电能监控。集成的高端基准电压源确保整个通道（包括可编程增益放大器(PGA)和模数转换器(ADC)）在整个温度范围内实现低漂移，总漂移低于±25 ppm/°C（最大值）。

ADE9000能够对rms、有功、无功、视在功率和电能进行总值和基波测量，提供了完整的电源监控功能。DIP和SWELL监控、频率、相位角、电压总谐波失真(VTHD)、电流总谐波失真(ITHD)和功率因数测量等高级功能可以实现电源质量测量。根据IEC 61000-4-30 S类计算的½周期rms和10个周期rms/12个周期rms提供瞬时rms测量，从而可进行实时监控。

ADE9000提供灵活的波形缓冲器，它以32 kSPS或8 kSPS的固定数据速率或基于线路频率而变化的采样速率存储样本，从而确保每个线路周期正好提供128个点。重采样可简化外部处理器中至少50个谐波的快速傅立叶变换(FFT)计算。

ADE9000紧密集成采集和计算引擎，从而简化了电能和电源质量监控系统的实现。集成的ADC和DSP引擎通过用户可访问的寄存器计算各种参数并提供数据，或者通过中断引脚指示事件。ADE9000集成七个专用ADC通道，可在3相系统或多达三个单相系统上使用。它支持使用电流互感器(CT)或罗氏线圈来进行电流测量。由于集成数字积分器，因此罗氏线圈无需分立式积分器。

ADE9000极大地简化了电源监控系统中的计算。利用简单的主机微控制器，ADE9000可用于设计独立监控或保护系统，或用于将数据上传至云的低成本节点。

请注意，在整篇数据手册中，多功能引脚（如CF4/EVENT/DREADY）由整个引脚名称或引脚的单个功能表示；例如，EVENT即表示仅与此功能相关。

应用

• 电能和电源监控
• 电力质量监控
• 电力保护设备
• 机械健康状况
• 智能配电单元
• 三相电表

The ADE9103/ADE9112/ADE9113are precision simultaneously sampling Σ-Δ analog-to-digital converters (ADCs) for both DC and polyphase shunt-based energy metering applications. The ADE9113 integrates safety certified signal and power galvanic isolation with three simultaneously sampling fully differential 24-bit Σ-Δ ADC channels. The ADE9112 features two fully differential Σ-Δ ADC channels for isolated applications where only a single voltage channel is required. The ADE9103 is a nonisolated, 3-channel Σ-Δ ADC for use in applications where isolation is not required, such as for neutral measurement. The ADE9103/ADE9112/ADE9113 all include a high-gain, current channel best suited for use with a shunt resistor as the current sensor. Multiple ADE9103/ADE9112/ ADE9113 devices can be synchronized to sample simultaneously and provide coherent outputs.

The current channel ADC provides an 86 dBFS signal-to-noise ratio (SNR), at a sample rate of 4 kSPS, over a 1.65 kHz signal bandwidth and a typical gain drift of 13 ppm/°C, which enables down to Class 0.2 accuracy. The voltage ADCs provide an SNR of 91 dBFS over the same sample rate and bandwidth. The high gain on the current channel (IP and IM) aids the use of lower resistance shunts for reduced losses due to heat. The low offset drift of 2 nV/°C offers the performance required for DC metering.

The ADE9103/ADE9112/ADE9113 delivers system cost savings and increased robustness. The main ADE9103/ADE9112/ADE9113 can drive clocks of up to three additional ADE9103/ADE9112/ ADE9113 with a single crystal. The bidirectional, serial port interface (SPI) supports a daisy-chain capability, allowing access to all registers while reducing the required microcontroller pin count. The 28-lead SOIC_W_FP allows more compact layouts. Valid data transfers are ensured with bidirectional, cyclic redundancy check (CRC) and IRQ pin alerts the system of critical faults. The ADE9112 and ADE9113 pass CISPR 32 Class B emissions on a 2-layer printed circuit board (PCB) with the addition of a high voltage capacitor and on a 4-layer PCB with an internal stitching capacitor.

APPLICATIONS

• Shunt-based polyphase meters
• Electric vehicle supply equipment
• DC meters
• Power quality monitoring
• Solar inverters
• Process monitoring
• Protective devices
• Isolated sensor interfaces

ADE9103/ADE9112/ADE9113 是精密同步采样 Σ-Δ 模数转换器 (ADC)，适用于基于分流的直流和多相电能计量应用。ADE9113 集成了经过安全认证的信号和电源电气隔离，具有三个同时采样的全差分 24 位 Σ-Δ ADC 通道。ADE9112 具有两个全差分 Σ-Δ ADC 通道，适用于仅需要单个电压通道的隔离应用。ADE9103 是一款非隔离式 3 通道 Σ-Δ ADC，适用于不需要隔离的应用，例如中性测量。ADE9103/ADE9112/ADE9113 均包含一个高增益电流通道，最适合与分流电阻一起用作电流传感器。可同步多个 ADE9103/ADE9112/ ADE9113 套件，以便同时采样和提供相干输出。

在 4 kSPS 的采样率下，电流通道 ADC 提供 86 dBFS 的信噪比 (SNR)，超过 1.65 kHz 的信号带宽和 13 ppm/°C 的典型增益漂移，使精度可以达到 0.2 类。电压 ADC 在相同的采样率和带宽下提供 91 dBFS 的 SNR。电流通道（IP 和 IM）的高增益有助于使用较低电阻的分流器，以减少因发热而产生的损耗。2 nV/°C 的低失调漂移提供直流计量所需的性能。

ADE9103/ADE9112/ADE9113 可节省系统成本并提高可靠性。主要 ADE9103/ADE9112/ADE9113 使用单个晶体可驱动最多三个额外的 ADE9103/ADE9112/ADE9113 的时钟。双向串行端口接口 (SPI) 支持菊花链功能，允许访问所有寄存器，同时减少所需的微控制器引脚数。28 引脚 SOIC_W_FP 支持更紧凑的布局。通过双向循环冗余校验 (CRC) 确保有效的数据传输，并且 IRQ 引脚会向系统发出严重故障警报。在添加了高压电容器的 2 层印刷电路板 (PCB) 上以及在具有内部拼接电容器的 4 层 PCB 上，ADE9112 和 ADE9113 通过了 CISPR 32 B 类辐射认证。

应用

• 基于分流的多相仪表
• 电动汽车供电设备
• 直流电表
• 电能质量监控
• 太阳能反相器
• 过程监控
• 保护设备
• 隔离式传感器接口

ADE9430是一款完全集成的高精度、多相电能和电源质量监控器件。该器件具有出色的模拟性能和数字信号处理(DSP)内核，可在宽动态范围内实现精确的电能监控。集成的高端基准电压源确保整个通道（包括可编程增益放大器(PGA)和模数转换器(ADC)）在整个温度范围内实现低漂移，总漂移低于±25 ppm/°C（最大值）。

ADE9430能够对rms、频率、相位角度、功率因数有功、无功、视在功率和电能进行瞬时总值和基波测量，提供了完整的电源质量监控功能。通过使用可选ADSWPQ-CLS电源质量库，可以实现一些先进的电源质量特性，如突降和突升监控、电源频率、电压总谐波失真(VTHD)和电流总谐波失真(ITHD)等。一个周期rms、10个周期rms/12个周期rms以及可选ADSW-PQ-CLS电能质量库特性均根据IEC 61000-4-30 S类标准计算。如需申请访问ADSW-PQ-CLS，请填写以下软件申请表：软件申请表 | ADI公司，其中目标技术必须是电源质量监控，处理器/片上系统(SoC)为ADE9430。

ADE9430每10个周期或12个周期提供1024个点的重采样波形。重采样可简化外部处理器中至少40个谐波的快速傅立叶变换(FFT)计算。

ADE9430紧密集成采集和计算引擎，从而简化了电能和电源质量监控系统的实现和认证。集成的ADC和DSP引擎通过用户可访问的寄存器计算各种参数并提供数据，或者通过中断引脚指示事件。ADE9430集成七个专用ADC通道，可在3相系统或多达三个单相系统上使用。配合外部模拟积分器使用时，该器件支持使用电流互感器(CT)或罗氏线圈来进行电流测量。

ADE9430极大地简化了电源质量监控系统中的计算。通过结合使用简单的主机微控制器和可选ADSW-PQ-CLS电源质量库，ADE9430可用于设计独立监控或保护系统，或用于将数据上传至云的低成本节点。

应用

• 电能和电源监控
• 符合标准的电源质量监控
• 防护器件
• 机器健康状况
• 智能配电单元
• 三相电表