1、新一代智能電能表計(jì)量技術(shù)及采用計(jì)量芯片BL6523A的實(shí)現(xiàn)方案上海貝嶺股份黃長(zhǎng)江Huangcjbelling 2021年6月3日內(nèi)容提要電能計(jì)量IC的發(fā)展國(guó)網(wǎng)智能電表對(duì)計(jì)量IC的要求新一代計(jì)量IC的功能特點(diǎn)及架構(gòu) 設(shè)計(jì)中需注意的問題 設(shè)計(jì)舉例貝嶺IC在電表中的應(yīng)用貝嶺計(jì)量IC的質(zhì)量控制2022/7/7belling - 2 -電能計(jì)量IC的發(fā)展電能計(jì)量IC的發(fā)展2022/7/7belling - 4 -時(shí)間發(fā)明人電能表的特點(diǎn)級(jí)數(shù)*1880德愛迪生利用電解原理的直流電能表1888意費(fèi)拉里斯利用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的原理的交流電能表1889德布勒泰無電流鐵心的單磁通式的感應(yīng)系電能表5.01890帶電流鐵心的多

2、磁通式的感應(yīng)式電能表20世紀(jì)感應(yīng)式電能表的制造理論形成并得到廣泛應(yīng)用1.02.020世紀(jì)80年代為提高測(cè)量精度,出現(xiàn)電子式電能表;出現(xiàn)多種電壓電流模擬輸入,模擬乘法的技術(shù)方案0.20.520世紀(jì)90年代加入了大規(guī)模數(shù)字集成電路.出現(xiàn)數(shù)字乘法,數(shù)字濾波為代表的高精度,高穩(wěn)定度的電子電能表0.050.5電能計(jì)量IC技術(shù)概述基于模擬信號(hào)處理的電能計(jì)量2022/7/7belling - 5 -采用模擬乘法器(時(shí)分割乘法器、霍爾乘法器)對(duì)電壓和電流信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)乘積運(yùn)算得到瞬時(shí)功率信號(hào)，然后通過濾波器濾除2，3，。等諧波分量得到平均功率，再經(jīng)電壓頻率轉(zhuǎn)換產(chǎn)生脈沖輸出，該方案的典型代表是BL093X系列IC

3、電能計(jì)量IC技術(shù)概述基于數(shù)字信號(hào)處理的電能計(jì)量2022/7/7belling - 6 -采用兩個(gè)完全獨(dú)立的A/D轉(zhuǎn)換器分別對(duì)電流和電壓通道進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，然后采用數(shù)字乘法器求出瞬時(shí)功率信號(hào)，再經(jīng)過LPF濾除高頻量化噪聲得到瞬時(shí)實(shí)功率信號(hào)，由數(shù)字積分器對(duì)該功率信號(hào)積分變成能量信號(hào)，最后由DTF轉(zhuǎn)換為脈沖輸出。數(shù)字乘法器時(shí)分割乘法器型霍爾乘法器型精度高一般一般啟動(dòng)電流小小一般頻率響應(yīng)10KHz14bits高分辨率情況下較貴。 Integrating ADC 用于慢速，精確測(cè)量領(lǐng)域，如數(shù)字電壓計(jì)。可以提供高到22bits的分辨率，并對(duì)高頻信號(hào)抑制。1 高精度2 相當(dāng)?shù)偷墓? 相當(dāng)?shù)统杀?轉(zhuǎn)換速率低。

4、以犧牲轉(zhuǎn)換速率來增加分辨率。典型情況，對(duì)于12bits精度，每秒轉(zhuǎn)換100300次。Sigma-Delta ADC 在過去幾年，Sigma-Delta結(jié)構(gòu)得到廣泛使用，主要應(yīng)用于高分辨率AD轉(zhuǎn)換電路。Sigma-Delta最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能與DSP技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用于Mix-signal電路。 Sigma-Delta轉(zhuǎn)換器通過高速采樣把模擬信號(hào)變成1bits的數(shù)字流，通過后續(xù)的數(shù)字濾波獲得高的有效精度。1 高分辨率，高達(dá)20bits2 相對(duì)于Integrated ADC和VFC，有高的轉(zhuǎn)換速率。3 能在Mixed-signal CMOS電路中提供低成本高精度的解決方法。4 由于采用過采樣技術(shù)，對(duì)

5、前級(jí)抗混疊濾波的要求比較低。 1 如果需要更快的轉(zhuǎn)換速率，必須采用高階調(diào)制器。 2 與SAR結(jié)構(gòu)，和Integrating ADC相比，功耗更大。單相電能計(jì)量IC簡(jiǎn)單有功計(jì)量單相有功計(jì)量IC(ADE7755、BL6503、ATT7021）單相有功雙通道計(jì)量IC（ADE7751、BL6501A、BL6502）單相有功雙通道、斷零檢測(cè)計(jì)量IC（ADE7761、BL6504）內(nèi)置晶振的計(jì)量 iC（ADE71056、BL0930、BL6502）多功能VRMS、IRMS、P、Q、S、PF、Freq正向P、Q、有功能量、無功能量反向P、Q、有功能量、無功能量數(shù)據(jù)接口SPIUART單總線I2C等等2022/

6、7/7belling - 9 -國(guó)網(wǎng)智能電表對(duì)計(jì)量IC的要求國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的新要求單相智能電能表技術(shù)規(guī)范4.4.1 計(jì)量功能 具有正向有功電能、反向有功電能計(jì)量功能，能存儲(chǔ)其數(shù)據(jù)，并可以據(jù)此設(shè)置組合有功。 -正向、反向有功判斷4.4.3 測(cè)量及監(jiān)測(cè) 能測(cè)量、記錄、顯示當(dāng)前電能表的電壓、電流（包括零線電流）、功率、功率因數(shù)等運(yùn)行參數(shù)。測(cè)量誤差（引用誤差）不超過1%。 -雙電流、功率因數(shù)及有效值的功能要求2022/7/7belling - 11 -國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的新要求單相智能電能表技術(shù)規(guī)范4.7.3 負(fù)載電流升降變差 在功率因數(shù)1.0，負(fù)荷電流0.01IbImax變化范圍內(nèi)，同一只被試樣品在相同負(fù)載點(diǎn)處的誤

7、差變化的絕對(duì)值不應(yīng)超過0.25% -寬量程的要求2022/7/7belling - 12 -對(duì)計(jì)量IC的要求有功功率需要區(qū)分正功、負(fù)功；有功能量也需要按正向有功能量、負(fù)向有功能量來進(jìn)行累積；要能測(cè)量電壓、火線電流、零線電流的有效值，功率因數(shù)，（視在功率，工頻頻率等）；計(jì)量IC的可測(cè)試范圍需要加大；（以10倍表為例，10Ib0.01Ib測(cè)試范圍，同時(shí)還需要考慮120%Un，120%Imax，整個(gè)測(cè)試范圍需要1440：1）測(cè)量電參數(shù)的增加，如何對(duì)校表流程進(jìn)行優(yōu)化，以減少大生產(chǎn)時(shí)的調(diào)試時(shí)間2022/7/7belling - 13 -新一代計(jì)量IC的功能特點(diǎn)及架構(gòu)BL6523A的特點(diǎn)高精度，在輸入動(dòng)態(tài)

8、工作范圍（1500:1）內(nèi)，非線性測(cè)量誤差小于0.1%高穩(wěn)定性，輸出頻率波動(dòng)小于0.1%芯片可精確測(cè)量正負(fù)兩個(gè)方向的有功功率，輸出快速輸出脈沖（CF）芯片有兩個(gè)電流采樣端，采樣火線和零線電流芯片給出電壓和雙電流的有效值，可測(cè)量測(cè)量范圍（1000:1）芯片具有電壓失壓和斷相檢測(cè)功能芯片上有電源電壓監(jiān)測(cè)電路，檢測(cè)掉電狀況芯片具有防潛動(dòng)功能，可編程防潛閥值設(shè)置芯片具有可編程調(diào)整脈沖輸出的頻率芯片具有可編程增益調(diào)整和相位補(bǔ)償芯片給出功率因子（PF）芯片可按需要給出中斷請(qǐng)求信號(hào)（/IRQ）芯片具有一個(gè)SPI通信接口，用于數(shù)據(jù)傳輸芯片帶參考電壓源2.5V，也可使用外部2.5V電壓芯片外接晶振3.58MHz

9、芯片單工作電源5V，低功耗25mW（典型值）2022/7/7belling - 15 -內(nèi)部框圖介紹2022/7/7belling - 16 -架構(gòu)說明12022/7/7belling - 17 -架構(gòu)說明22022/7/7belling - 18 -BL6523A典型應(yīng)用圖2022/7/7belling - 19 -數(shù)字輸出管腳功能設(shè)置AT輸出默認(rèn)值描述0000AT0=FAULT、AT1=REVP、AT2=ZX、AT3=nSAG0001nSAG01指示產(chǎn)生線電壓跌落中斷0010ZXTO01指示產(chǎn)生過零超時(shí)中斷0011ZX0指示產(chǎn)生電壓波形符號(hào)位（過零）0100PKIA01指示電流A有效值峰值

10、超過IAPKLVL中斷0101PKIB01指示電流B有效值峰值超過IBPKLVL中斷0110PKV01指示電壓有效值峰值超過VPKLVL中斷0111REVP0指示有功功率計(jì)算發(fā)生符號(hào)變化（負(fù)功）1000APEHF01指示W(wǎng)ATTHR寄存器23:0的第23位變?yōu)?（半滿）1001VAPEHF01指示VAHR寄存器23:0的第23位變?yōu)?（半滿）1010FAULT01指示電流AB兩通道不平衡，差值大于設(shè)定值1011CHSEL00指示用電流A通道計(jì)量，1指示用電流B通道計(jì)量其余Reversed0保留2022/7/7belling - 20 -AT0AT3可選擇的數(shù)字輸出腳中斷功能位置中斷標(biāo)志默認(rèn)值描

11、述0SAG0指示產(chǎn)生線電壓跌落中斷1ZXTO0指示產(chǎn)生過零超時(shí)中斷2ZX0指示產(chǎn)生電壓波形符號(hào)位3PKIA0指示電流A有效值峰值超過IAPKLVL中斷4PKIB0指示電流B有效值峰值超過IBPKLVL中斷5PKV0指示電壓有效值峰值超過VPKILVL中斷6REVP0指示有功功率計(jì)算發(fā)生符號(hào)變化7APEHF0指示W(wǎng)ATTHR寄存器23:0的第23位變?yōu)?（半滿）8VAPEHF0指示VAHR寄存器23:0的第23位變?yōu)?（半滿）9FAULT0指示電流AB兩通道不平衡10CHSEL0指示計(jì)量用通道，0為電流A通道、1為電流B通道其余Reversed0保留2022/7/7belling - 21 -中

12、斷狀態(tài)寄存器（STATUS）、中斷屏蔽寄存器（MASK）設(shè)計(jì)中需注意的問題2022/7/7belling - 23 -BL6523A校表流程2022/7/7belling - 24 -打開寫保護(hù)寄存器3EH WRPROT 寫保護(hù)寄存器3EH寫入55H，允許寫入整機(jī)參數(shù)設(shè)置 有功功率CF縮小比例 19H WA_CFDIV 通道增益設(shè)置 A通道增益設(shè)置 15H GAIN B通道增益設(shè)置 15H GAIN 電壓通道增益設(shè)置 15H GAIN 有功防潛動(dòng)閾值 17H WA_CREEP 反向指示閾值 18H WA_REVP 工作模式設(shè)置 14H MODE 計(jì)量通道選擇 14H MODE0=0;A通道;M

13、ODE0=1;B通道； 是否開啟高通濾波器 14H MODE4:2 能量累加模式選擇 14H MODE9:8 電流不平衡閾值設(shè)定 14H 11:10BL6523A校表流程通道校準(zhǔn)A通道有功校準(zhǔn)PF=1.0 Ib時(shí)電流A通道增益調(diào)整 2EH IA_CHGNPF=0.5L Ib相位校準(zhǔn) 1EH IA_PHCAL、20H V_PHCALPF=1.0 5%Ib有功偏置校準(zhǔn) 1AH A_WATTOSB通道有功校準(zhǔn)PF=1.0 Ib 時(shí)電流B通道增益調(diào)整 2FH IB_CHGNPF=0.5L Ib相位調(diào)整 1FH IB_PHCAL、20H VP_HCALPF=1.0 5%Ib有功功率偏置校準(zhǔn) 1BH B_

14、WATTOS2022/7/7belling - 25 -BL6523A校表流程電流、電壓有效值校準(zhǔn)A通道加Ib電流，求出轉(zhuǎn)換系數(shù)IkA=IARMS/Ib； 05H IARMSB通道加Ib電流，求出轉(zhuǎn)換系數(shù)IkB=IBRMS/Ib；06H IBRMS電壓為100%Un，求出轉(zhuǎn)換系數(shù)Uk=VRMS/Un；07H VRMS有功功率校準(zhǔn)、視在功率校準(zhǔn)A通道加Ib電流，電壓為100%Un，PF1，求出轉(zhuǎn)換系數(shù)WATT_k=WATT/(Ib*Un)； 0AH WATTA通道加Ib電流，電壓為100%Un，PF1，求出轉(zhuǎn)換系數(shù)VA_k=VA/(Ib*Un)；0BH VA關(guān)閉寫入寫保護(hù)寄存器3EH寫入00H（

15、除55H外的任何值），禁止寫入2022/7/7belling - 26 -BL6523A特殊寄存器讀出數(shù)據(jù)寄存器3BH記錄上一次SPI讀出的數(shù)據(jù)；可以用于驗(yàn)證SPI讀操作是否出錯(cuò)寫入數(shù)據(jù)寄存器3CH記錄上一次SPI寫入的數(shù)據(jù)；可以用于驗(yàn)證SPI寫操作是否出錯(cuò)檢驗(yàn)寄存器3DH對(duì)所有可寫校表寄存器的數(shù)值求和；可用于驗(yàn)證校表寄存器是否工作正常寫保護(hù)設(shè)置寄存器3EH寫入55H時(shí)，表示允許對(duì)可寫寄存器寫操作；可防止校表寄存器寫入錯(cuò)誤值2022/7/7belling - 27 -BL6523 SPI通信SPI端口由/CS、SCLK、DIN、DOUT四根信號(hào)線組成/CS的下降沿使SPI端口復(fù)位，使BL652

16、3處于通信模式（在整個(gè)數(shù)據(jù)傳送期間，/CS保持低電平。在數(shù)據(jù)傳送期間使/CS變?yōu)楦唠娖綄⑼Ｖ箶?shù)據(jù)傳送，并使串行總線處于高阻狀態(tài)）串行時(shí)鐘（SCLK）由MCU產(chǎn)生，所有的數(shù)據(jù)傳送操作均由SCLK進(jìn)行同步在SCLK的上升沿從DIN數(shù)據(jù)管腳移入BL6523A在SCLK的下降沿 數(shù)據(jù)從DOUT數(shù)據(jù)管腳移出BL6523A2022/7/7belling - 28 -SPI寫操作時(shí)序15H寄存器寫入AAAH；寫命令字節(jié)的最高兩位為01代表寫操作；數(shù)據(jù)字節(jié)3字節(jié)；32個(gè)SCLK；2022/7/7belling - 29 -SPI讀操作時(shí)序讀取15H寄存器；讀命令字節(jié)的最高兩位為00代表讀操作；數(shù)據(jù)字節(jié)3字節(jié)；

17、32個(gè)SCLK；2022/7/7belling - 30 -SPI操作注意事項(xiàng)BL6523A上電后需要約400mS的復(fù)位時(shí)間，上電完成400mS后再操作SPI端口進(jìn)行讀寫操作；在/CS片選信號(hào)拉低開始操作SPI端口之前，請(qǐng)確保SCLK、DIN為低電平；如采用光耦隔離SPI通信，需考慮光耦的轉(zhuǎn)換速率；采用低速光耦時(shí)通信速率控制在9Kbps以下；SPI讀寫操作時(shí)所有的讀寫指令均為32Bit，命令字節(jié)（8Bit）+數(shù)據(jù)（24Bit）如寄存器數(shù)據(jù)位數(shù)不足24Bit，則前面補(bǔ)0；湊足24Bit。如果數(shù)據(jù)為補(bǔ)碼形式，則在補(bǔ)碼前填充0擴(kuò)展到24位。數(shù)據(jù)高字節(jié)在前，低字節(jié)在后。2022/7/7belling

18、- 31 -設(shè)計(jì)舉例應(yīng)用方案設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)參數(shù)：10（60A），電表常數(shù)為1600imp/KWh；BL6523A的電壓、電流輸入通道允許輸入的最大信號(hào)為660mV峰峰值（即467mV rms），電壓通道考慮需要滿足130%Un的過壓，以及信號(hào)冗余，可通過電阻匹配將220V AC電壓降至280mV左右，作為電壓通道輸入；電流A通道考慮錳銅的發(fā)熱，10（60A）表可采用200250微歐錳銅，假設(shè)采用250微歐錳銅，在Imax電流時(shí)，電流輸入通道的采樣信號(hào)為60A*250微歐15mV rms；根據(jù)電流通道的最大允許輸入信號(hào)，電流A通道可采用16倍增益；電流B通道采用互感器1000：1；負(fù)載電阻4歐，電

19、流通道B采用1倍增益；電流A通道16倍增益，電流B通道1倍增益，電壓通道1倍增益；增益寄存器15H（GAIN）寫入00FH；2022/7/7belling - 33 -應(yīng)用方案設(shè)計(jì)舉例計(jì)算WA_CFNUM系數(shù)電表常數(shù)為1600imp/kWh；可知在Imax時(shí)對(duì)應(yīng)的CF輸出頻率為(220*60*1600)/(3600*1000)=5.87Hz；此時(shí)電壓通道輸入信號(hào)為280mV rms，1倍增益；電流通道輸入信號(hào)為15mV rms，16倍增益；對(duì)應(yīng)到電流電壓通道滿幅信號(hào)輸入時(shí)的CF輸出頻率為5.87*467*467/(280*15*16)=19.05Hz.2022/7/7belling - 34

20、-電流電壓通道660mV峰峰值輸入時(shí)WA_CFDIVCF頻率（Hz）有功功率IA_RMSV_RMS001H1.95 650000056500005650000002H3.91 004H7.81 008H15.63 010H31.25 020H62.50 040H125.00 080H250.00 100H500.00 有功CF縮放比例寄存器19H（WA_CFDIV）可選擇008H應(yīng)用方案設(shè)計(jì)舉例有功防潛動(dòng)閾值設(shè)置如在Ib，Un情況下，有功功率寄存器0AH的值為249F0H（150000），要求0.4%Ib能正常啟動(dòng)，則可將防潛動(dòng)閾值設(shè)為0.2%Ib對(duì)應(yīng)的有功功率，即12CH（300）；有功防潛

21、動(dòng)閾值寄存器設(shè)定值為300/(2*1.36)110（06EH）反向指示閾值設(shè)置如在Ib，Un情況下，有功功率寄存器0AH的值為249F0H（150000），要求大于0.4%Ib能指示反相，則可將反相指示閾值設(shè)為0.4%Ib對(duì)應(yīng)的有功功率，即258H（600）；反相指示閾值寄存器設(shè)定值為600/（32*1.36)13（00DH）2022/7/7belling - 35 -有功功率校準(zhǔn)有功誤差調(diào)整在100%Un，標(biāo)準(zhǔn)電流Ib 1.0下測(cè)試，由校表臺(tái)獲得誤差Err，如Err為負(fù)值，則WATTGN= 如Err為正值，則WATTGN= 2EH電流A通道增益調(diào)整寄存器 A_CHGN；2FH電流B通道增益調(diào)

22、整寄存器 B_CHGN；12位寄存器，補(bǔ)碼形式，增益調(diào)整范圍50%；2022/7/7belling - 36 -相位調(diào)整相位調(diào)整相位補(bǔ)償?shù)脑硎菍⒁粋€(gè)小的時(shí)間延時(shí)或超前引入信號(hào)處理電路以對(duì)小的相位誤差進(jìn)行補(bǔ)償，相位校正寄存器為8位寄存器，D7為使能位，=1時(shí)開啟相位補(bǔ)償；=0時(shí)關(guān)閉相位補(bǔ)償；D6D0 為延時(shí)或超前時(shí)間，2.2us/1LSB。相應(yīng)的分辨率為360（1/450KHz）50Hz=0.04，最大可調(diào)5.08。在100%Un，標(biāo)準(zhǔn)電流Ib 0.5L下測(cè)試，測(cè)得誤差Err， 寄存器值=（int（/0.04-1）&0 x80；int為取整操作；如果Err為正值，改動(dòng)電流通道相位寄存器IAPH

23、CAL、IBPHCAL；如果Err為負(fù)值，改動(dòng)電壓通道相位寄存器VPHCAL；1EH 電流A相位校正寄存器 IA_PHCAL；1FH 電流B相位校正寄存器 IB_PHCAL；20H 電壓相位校準(zhǔn)寄存器 V_PHCAL；2022/7/7belling - 37 -小信號(hào)補(bǔ)償調(diào)整小信號(hào)補(bǔ)償調(diào)整小電流1.0情況下，如果小信號(hào)精度偏差較大，可通過調(diào)整有功功率偏置校準(zhǔn)寄存器來修正小信號(hào)偏差。（補(bǔ)碼），1AH A通道有功功率偏置校準(zhǔn)寄存器 A_WATTOS，僅影響A通道有功功率測(cè)量；1BH B通道有功功率偏置校準(zhǔn)寄存器 B_WATTOS，僅影響B(tài)通道有功功率測(cè)量；均為12位寄存器，補(bǔ)碼形式，可調(diào)整范圍+2

24、047 -2047；如小信號(hào)情況下，有功功率寄存器WATT（0AH）的數(shù)據(jù)為WATT_Data，有功功率誤差為Err，則有功功率偏置校準(zhǔn)寄存器的值為：int（WATT_Data*（-Err）/1.36）；（int為取整）舉例如下：如在5%Ib信號(hào)點(diǎn)的有功功率誤差為-0.45%，有功功率寄存器WATT（0AH）的數(shù)據(jù)為10000，則有功功率偏置校準(zhǔn)寄存器的值為：10000*0.0045/1.36=33；2022/7/7belling - 38 -電流、電壓物理量換算2022/7/7belling - 39 -線電壓頻率、功率因素2022/7/7belling - 40 -有功功率、視在功率202

25、2/7/7belling - 41 -硬件設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)變壓器的磁場(chǎng)泄露對(duì)錳銅輸入信號(hào)的影響PCB板的地線布置對(duì)電磁干擾的防范很重要模擬輸入信號(hào)的差分走線晶振的放置位置不要靠近PCB板的邊沿2022/7/7belling - 42 -BL6523A樣表2022/7/7belling - 43 -BL55070BL24C256BL6523ABL6523A樣表測(cè)試數(shù)據(jù)2022/7/7belling - 44 -表號(hào)60A10A1A500mA200mA100mA1 0.8C10.5L0.8C10.5L0.8C10.5L0.8C10.5L110.054 0.060 0.087 0.032 0.030

26、 0.001 0.050 0.010 0.078 0.092 0.020 0.103 0.0790.1500.0640.080 0.082 0.050 0.031 0.023 0.070 0.012 0.0890.0840.005 0.120 0.0560.2000.0430.075 0.075 0.050 0.035 0.015 0.067 0.030 0.0850.0630.003 0.140 0.0350.1790.0360.053 0.069 0.043 0.045 0.017 0.054 0.015 0.0650.0490.012 0.106 0.0460.2100.0780.079

27、 0.065 0.043 0.030 0.008 0.037 0.020 0.0700.0830.015 0.154 0.0670.160表號(hào)60A10A1A500mA200mA100mA20.8C10.5L0.8C10.5L0.8C10.5L0.8C10.5L110.0230.030 0.014 0.015 0.001 0.042 0.042 0.020 0.062 0.060 0.015 0.134 0.0700.1800.0170.053 0.0260.025 0.015 0.030 0.038 0.014 0.0600.064 0.020 0.157 0.0430.1620.0270.

28、062 0.0200.023 0.012 0.032 0.035 0.010 0.0700.069 0.017 0.144 0.0460.1750.0310.049 0.020 0.021 0.020 0.026 0.043 0.015 0.0610.074 0.012 0.120 0.0570.1300.0500.062 0.0400.042 0.024 0.026 0.047 0.018 0.0590.078 0.017 0.139 0.0350.150上述電表使用250微歐的分流器，電表常數(shù)1600imp/KWh.貝嶺IC在電表中的應(yīng)用電表系統(tǒng)方框圖2022/7/7belling - 4

29、6 -電流采樣電壓采樣計(jì)量芯片電能計(jì)量模塊PLC/I2C接口實(shí)時(shí)時(shí)鐘 LCD驅(qū)動(dòng)溫度傳感器EEPROMMCUMCU控制模塊紅外通信LCD計(jì)度器數(shù)碼管載波通信RS485通信顯示輸出模塊開關(guān)電源線性電源電壓檢測(cè)電源模塊IC卡/RFID卡磁保持繼電器繼電器驅(qū)動(dòng)IC卡讀寫器預(yù)付費(fèi)電表專用模塊電表中的貝嶺芯片芯片類別芯片型號(hào)主要參數(shù)封裝計(jì)量專用芯片Metering ASICBL0930單相有功計(jì)量芯片（內(nèi)置晶振）SOP16BL0921單相有功雙通道測(cè)量芯片（內(nèi)置晶振）SOP16BL6502A單相有功雙通道測(cè)量芯片（內(nèi)置晶振）SSOP24BL6503單相有功計(jì)量芯片SSOP24BL6501A單相有功雙通道

30、測(cè)量芯片SSOP24BL6533單相SOCLQFP64BL6513三相有功計(jì)量芯片SOP24BL6523A單相多功能計(jì)量芯片，具有雙通道計(jì)量、有功計(jì)量、電壓、電流有效值、功率因素、頻率等檢測(cè)功能SSOP24BL6525 NEW單相有功、視在功率及有效值計(jì)量芯片SOP16BL6519三相多功能計(jì)量芯片SOP242022/7/7belling - 47 -電表中的貝嶺芯片芯片類別芯片型號(hào)主要參數(shù)封裝液晶驅(qū)動(dòng)（兩線串行通信）LCD DriverBL550244X15共60段LCD驅(qū)動(dòng)SOP24BL550284X19共76段LCD驅(qū)動(dòng)SOP28BL550664X24共96段LCD驅(qū)動(dòng)LQFP44BL5

31、50704X35共140段LCD驅(qū)動(dòng)LQFP44BL550764X40共160段LCD驅(qū)動(dòng)LQFP64BL550774X40共160段LCD驅(qū)動(dòng)LQFP64BL550228*32共256段液晶驅(qū)動(dòng)LQFP64（7*7）2022/7/7belling - 48 -電表中的貝嶺芯片芯片類別芯片型號(hào)主要參數(shù)封裝通訊芯片CommunicationBL3085A15KV ESD，標(biāo)準(zhǔn)RS-485接口，最大允許256路鏈接。SOP-8電源管理Power ManagerBL8506/BL8509電壓檢測(cè)器/復(fù)位ICSOT23-3/SOT23-5/SOT89-3繼電器驅(qū)動(dòng)Relay DriverBL8023A

32、耐壓30V、最大驅(qū)動(dòng)能力800mA的磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)SOP/DIP8存儲(chǔ)芯片EEPROMBL24Cxx2K至256K的兩線串行通信EEPROM存儲(chǔ)SOP8時(shí)鐘芯片BL5373低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片（RTC)）SOP8/TSSOP8邏輯加密卡BL7442/BL74482K/8K加密IC卡2022/7/7belling - 49 -貝嶺計(jì)量IC的質(zhì)量控制2022/7/7belling - 51 - R1以公司本身和用戶的角度 R0主要驗(yàn)證設(shè)計(jì) R1主要驗(yàn)證大生產(chǎn)設(shè)計(jì)功 能冗 余性能質(zhì) 量可靠性 R0以產(chǎn)品本身和系統(tǒng)的角度R0時(shí)的樣品要有一定數(shù)量,樣品要隨機(jī)抽樣；R1時(shí)需要固定生產(chǎn)線,穩(wěn)定工藝,三卡樣品

33、。2022/7/7belling - 52 -R0認(rèn)證項(xiàng)目 * 常溫功能性能測(cè)試 * 高溫功能性能測(cè)試 * 低溫功能性能測(cè)試 * 電壓拉偏測(cè)試 * 頻率拉偏測(cè)試 * ESD和LATCH UP測(cè)試 * 在系統(tǒng)上應(yīng)用(可選)2022/7/7belling - 53 -R1文件和樣品 (1) 文件 * R0 Release Note * 生產(chǎn)試制總結(jié)報(bào)告 * 每一工程卡的分析報(bào)告 * 產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范 * 產(chǎn)品封裝規(guī)范 * 產(chǎn)品測(cè)試規(guī)范 * 產(chǎn)品使用說明書 (2) 樣品 *三卡,每卡不少于100個(gè),三卡總數(shù)不少于350個(gè),卡合格率 不得低50% *可三卡同時(shí)進(jìn)行,也可三卡分別認(rèn)證(則每卡樣品必須滿足各種

34、測(cè)試需要)2022/7/7belling - 54 -測(cè)試名稱抽樣數(shù)判據(jù)常溫全部電參數(shù)125O/I常溫特性電參數(shù)分析6O/I高溫全部電參數(shù)125O/I高溫特性參數(shù)分析6O/I低溫全部參數(shù)125O/I低溫特性參數(shù)分析6O/I在一般情況下,全部電參數(shù)測(cè)試在大生產(chǎn)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行,特性參數(shù)分析可在基準(zhǔn)測(cè)試設(shè)備上進(jìn)行性能測(cè)試抽樣數(shù)量：2022/7/7belling - 55 -可靠性認(rèn)證項(xiàng)目：編號(hào)試驗(yàn)名稱條 件抽樣數(shù)判據(jù)A1外觀檢查800/1B1尺寸檢查150/1C2極限工作溫度(高低溫)客戶（合同）要求，或產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范150/1C3引線強(qiáng)度委托第三方測(cè)試 F=5N, 全部引線150/1B4可焊性委托第三方測(cè)試 槽焊法 235C+/-5C, 2+/-0.5S150/1C4耐焊接熱委托第三方測(cè)試 槽焊法260C 10”150/1C11標(biāo)志耐久性委托第三方測(cè)試 按GB4590-84 4.3規(guī)定110/1C23抗溶性委托第三方測(cè)試 按GB4590-84 4.4規(guī)定110/1C24易燃性委托第三方測(cè)試 按GB4590-84 4.2規(guī)定110/1B5溫度快速變化加速潮熱0100C 10次,+ 55C RH95% 48hrs110/1B21高壓蒸汽(PCT)121C ， RH100%