ZHCST20 September   2023 AMC131M02

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  建议运行条件
    4. 6.4  热性能信息
    5. 6.5  绝缘规格
    6. 6.6  安全相关认证
    7. 6.7  安全限值
    8. 6.8  电气特性
    9. 6.9  时序要求
    10. 6.10 开关特性
    11. 6.11 时序图
    12. 6.12 典型特性
  8. 7 参数测量信息
    1. 7.1 噪声测量
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1  隔离式直流/直流转换器
        1. 8.3.1.1 直流/直流转换器故障检测
      2. 8.3.2  高侧电流驱动能力
      3. 8.3.3  隔离通道信号传输
      4. 8.3.4  输入 ESD 保护电路
      5. 8.3.5  输入多路复用器
      6. 8.3.6  可编程增益放大器 (PGA)
      7. 8.3.7  电压基准
      8. 8.3.8  内部测试信号
      9. 8.3.9  时钟和功耗模式
      10. 8.3.10 ΔΣ 调制器
      11. 8.3.11 数字滤波器
        1. 8.3.11.1 数字滤波器实现
          1. 8.3.11.1.1 快速稳定滤波器
          2. 8.3.11.1.2 SINC3 和 SINC3 + SINC1 滤波器
        2. 8.3.11.2 数字滤波器特性
      12. 8.3.12 通道相位校准
      13. 8.3.13 校准寄存器
      14. 8.3.14 寄存器映射 CRC
      15. 8.3.15 通用数字输出 (GPO)
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 上电和复位
        1. 8.4.1.1 上电复位
        2. 8.4.1.2 SYNC/RESET 引脚
        3. 8.4.1.3 RESET 命令
      2. 8.4.2 上电后的启动行为
      3. 8.4.3 引脚复位或 RESET 命令后的启动行为
      4. 8.4.4 在 CLKIN 中暂停后的启动行为
      5. 8.4.5 同步
      6. 8.4.6 转换模式
        1. 8.4.6.1 连续转换模式
        2. 8.4.6.2 全局斩波模式
      7. 8.4.7 电源模式
      8. 8.4.8 待机模式
    5. 8.5 编程
      1. 8.5.1 串行接口
        1. 8.5.1.1  片选 (CS)
        2. 8.5.1.2  串行数据时钟 (SCLK)
        3. 8.5.1.3  串行数据输入 (DIN)
        4. 8.5.1.4  串行数据输出 (DOUT)
        5. 8.5.1.5  数据就绪 (DRDY)
        6. 8.5.1.6  转换同步或系统复位 (SYNC/RESET)
        7. 8.5.1.7  SPI 通信帧
        8. 8.5.1.8  SPI 通信字
        9. 8.5.1.9  短 SPI 帧
        10. 8.5.1.10 通信循环冗余校验 (CRC)
        11. 8.5.1.11 SPI 超时
      2. 8.5.2 ADC 转换数据
      3. 8.5.3 命令
        1. 8.5.3.1 NULL (0000 0000 0000 0000)
        2. 8.5.3.2 RESET (0000 0000 0001 0001)
        3. 8.5.3.3 STANDBY (0000 0000 0010 0010)
        4. 8.5.3.4 WAKEUP (0000 0000 0011 0011)
        5. 8.5.3.5 LOCK (0000 0101 0101 0101)
        6. 8.5.3.6 UNLOCK (0000 0110 0101 0101)
        7. 8.5.3.7 RREG (101a aaaa annn nnnn)
          1. 8.5.3.7.1 读取单个寄存器
          2. 8.5.3.7.2 读取多个寄存器
        8. 8.5.3.8 WREG (011a aaaa annn nnnn)
      4. 8.5.4 ADC 输出缓冲器和 FIFO 缓冲器
      5. 8.5.5 第一次或数据收集暂停后收集数据
    6. 8.6 AMC131M02 寄存器
  10. 9 应用和实现
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 未使用的输入和输出
      2. 9.1.2 抗混叠
      3. 9.1.3 最小接口连接
      4. 9.1.4 多器件配置
      5. 9.1.5 Calibration
      6. 9.1.6 疑难解答
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 电压测量
        2. 9.2.2.2 分流测量
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

9.2.2 详细设计过程

图 9-5 说明了三相电能表的 A 相。其他监测 B 相和 C 相的 AMC131M02 器件以类似的方式连接。可以使用 ADC 的通道 0（AIN0N、AIN0P）通过分流电阻器 (RSHUNT) 来检测 A 相电流 ISHUNT。分流器的一个端子成为电路的隔离接地 ISO_GND，连接到 AMC131M02 隔离侧的接地引脚 HGND（引脚 5）。可以通过连接到通道 1 的电阻分压器来检测 A 相到中性点电压 VPHASEA，AIN1N 引脚也连接到 ISO_GND 节点。电阻分压器的高侧连接到中性线，电阻分压器的中点连接到正 ADC 输入 AIN1P，电阻分压器的低侧（检测 ISO_GND 节点）连接到通道 1 的负输入 AIN1N；因此，在通道 1 上测量负相电压。因此，AMC131M02 的通道 1 测量的电压与相电压 VPHASEA 和相电流 ISHUNT 相反，这是单相和多相计量中的经典方法。

分流电阻器阻值的选择基于制造商和电能测量所需的电流范围。在选择电压通道的分压电阻器时，需要确保对市电电压进行分压后符合 AMC131M02 的正常输入电压范围。

在该设计中，AMC131M02 按以下方式连接到 MCU：

  • MCU 提供 CLKIN 时钟给 AMC131M02
  • 当新的 ADC 转换数据就绪时，AMC131M02 使 DRDY 引脚生效，从而通知 MCU 新样本可用
  • 在收到新转换数据通知后，MCU 通过 SPI 接口从 AMC131M02 检索电压和电流样本
GUID-20221026-SS0I-B4DM-PWVG-P9DQZDXQ3J8C-low.svg 图 9-5 电流和电压检测 - 使用 AMC131M02
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