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AD7750AN 发布时间 时间:2025/12/25 19:52:35 查看 阅读:18

AD7750AN是一款由Analog Devices(ADI)公司推出的高精度电能计量集成电路(IC),专为单相多功能电表设计。该芯片能够精确测量有功功率、有功电能,并提供与电能成正比的高频脉冲输出,适用于住宅和轻工业用电计量应用。AD7750AN集成了多个信号处理模块,包括可编程增益放大器(PGA)、Σ-Δ型模数转换器(ADC)、数字积分器、滤波器以及电能-频率转换器,使其能够在宽动态范围内实现高线性度和高稳定性。该器件采用24引脚DIP封装,工作温度范围为工业级(-40°C至+85°C),适合在复杂电磁环境和长期运行条件下保持可靠性能。AD7750AN通过将电压和电流传感器输入信号进行同步采样与处理,计算出实时有功功率,并以F1和F2引脚输出可配置频率的脉冲信号,用于驱动机械式计度器或电子计数器。此外,其片内集成的参考电压源(2.4V±10%)减少了外部元件数量,提高了系统集成度和可靠性。AD7750AN广泛应用于机电式电表升级、智能电表前端测量单元及需要高抗干扰能力的电能监测设备中。

参数

型号:AD7750AN
  制造商:Analog Devices
  封装类型:24-DIP
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  电源电压:4.5V 至 5.5V
  参考电压输出:2.4V ±10%
  模拟输入类型:差分电压通道、差分电流通道
  ADC类型:Σ-Δ调制器
  增益设置:固定或可编程增益(典型为1、8)
  信号带宽:约1kHz
  输出形式:F1/F2逻辑脉冲输出
  脉冲频率范围:最高可达20kHz(取决于CF分频比)
  非线性误差:<0.1%(在1000:1动态范围内)
  启动电流检测能力:支持低至1/1000满量程的电流检测
  时钟输入频率:3.58MHz(典型晶振)

特性

AD7750AN具备卓越的电能测量精度与稳定性,其核心特性之一是采用双Σ-Δ模数转换架构,分别对电压和电流通道进行高分辨率数字化处理,确保在宽动态范围(高达1000:1)内实现小于±0.1%的非线性误差。这种设计使得即使在极低负载条件下(如待机功耗测量),也能保持高度准确的电能累计能力。
  芯片内部集成了独立的电压和电流信号路径,每条路径均包含可编程增益放大器(PGA),允许用户根据传感器输出幅度调整增益(例如使用电流互感器或分流电阻时)。这增强了系统的适应性,并可在不同输入信号级别下优化信噪比。同时,片内提供的2.4V基准电压具有良好的温漂特性和长期稳定性,避免了外接参考源带来的额外误差和成本。
  AD7750AN通过数字乘法器和低通滤波器完成瞬时有功功率的计算,并将结果转换为与平均有功功率成正比的脉冲频率信号,从F1和F2引脚输出。这两个输出可以直接连接到步进电机驱动电路或光电耦合器,用于控制机械计度器或传输数据至微控制器。此外,它还提供一个CF(Calibration Frequency)输出,可用于校准或连接到数字处理单元进行更高精度的数据采集。
  该器件具有出色的抗干扰能力,支持单电源供电,且对电磁兼容性(EMC)要求较高的环境中表现出色。其内置的数字滤波机制有效抑制了谐波干扰和噪声影响,尤其适用于电网波动较大或存在非线性负载的应用场景。AD7750AN无需复杂的软件算法即可实现电能计量功能,因此非常适合嵌入式系统中对实时性要求高、资源有限的设计。
  为了提高灵活性,AD7750AN允许通过外部RC网络调节片内振荡器频率,或者接入精确的3.58MHz晶体以获得更稳定的时基。这种设计兼顾了低成本应用与高精度需求之间的平衡。总体而言,AD7750AN以其高集成度、稳定性和易用性,在传统电表向智能化过渡的过程中发挥了重要作用。

应用

AD7750AN主要用于单相交流电能表中,作为核心计量单元实现有功电能的高精度测量与脉冲输出。它被广泛应用于家用机械式电表的升级改造项目中,替代传统的感应式转盘结构,提升计量精度并延长使用寿命。
  在智能电表前端信号处理模块中,AD7750AN常与MCU配合使用,F1/F2输出接入微控制器的计数器引脚,实现电能数据的数字化采集与远程通信。由于其输出为标准脉冲信号,易于隔离和处理,因此特别适合在工业配电监控系统中部署,用于能耗分析、负荷管理以及电费结算等关键任务。
  该芯片也适用于需要高抗扰度和长期稳定性的电力监测装置,例如楼宇自动化系统中的子表计量、数据中心PDU(电源分配单元)的功耗监控、以及太阳能逆变器输出电能记录等场合。凭借其对小信号敏感、动态范围宽的特点,AD7750AN还能有效识别“窃电”行为或设备待机状态下的微小功耗变化,有助于实现精细化能源管理。
  此外,在测试仪器领域,AD7750AN可用于构建便携式电能分析仪或校准设备,特别是在需要长时间连续运行而无需频繁维护的环境下表现优异。其无需固件编程即可工作的纯硬件计量方式,降低了系统复杂性和开发周期,使工程师能够快速搭建原型或批量生产产品。

替代型号

ADE7751
  ADE7753
  BL0931B

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