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AD7755AARS 发布时间 时间:2025/11/5 13:31:03 查看 阅读:17

AD7755AARSZ是一款高精度电能计量集成电路(IC),由ADI公司(Analog Devices, Inc.)生产,专为单相交流电能表设计。该器件集成了多种功能模块,能够精确测量有功功率、有功电能,并提供与之成比例的高频脉冲输出,适用于住宅和工业用电计量场合。AD7755AARSZ采用先进的Σ-Δ模数转换技术(Sigma-Delta ADC),确保了在宽动态范围内具有优异的测量精度和线性度。其内部结构包含两个独立的ADC通道,分别用于采样电压和电流信号,通过片上数字信号处理单元进行乘法和滤波运算,最终计算出瞬时有功功率并累加为电能值。该芯片支持宽范围电源电压工作,并具备良好的温度稳定性和抗干扰能力,适合长期运行于复杂电磁环境中。AD7755AARSZ封装形式为24引脚SSOP(Shrink Small Outline Package),便于在紧凑型电表中布局安装。此外,它还提供了防潜动功能(防窃电机制),可防止在无负载情况下产生误计数,提高了系统的可靠性与安全性。整体而言,AD7755AARSZ是一款成熟可靠的专用电能计量解决方案,广泛应用于机电式或电子式电能表中。

参数

型号:AD7755AARSZ
  制造商:Analog Devices
  封装类型:24-SSOP(Shrink Small Outline Package)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  供电电压:+4.5V 至 +5.5V(典型值5V)
  接口类型:脉冲输出(F1, F2)
  测量类型:有功功率/电能
  ADC类型:Σ-Δ架构
  通道数量:2(电压通道与电流通道)
  非线性误差:< 0.1%
  动态范围:> 1000:1
  频率响应范围:45Hz 至 65Hz(适用于工频交流系统)
  输出方式:集电极开路脉冲输出,可直接驱动步进电机或MCU输入
  功耗:典型值约30mW(5V供电下)
  集成功能:片上基准源、防潜动电路、数字滤波器、乘法器

特性

AD7755AARSZ的核心特性之一是其高精度Σ-Δ模数转换架构,该架构通过对模拟输入信号进行高速过采样和噪声整形,将量化噪声推向高频段,再通过数字滤波器有效抑制,从而实现高分辨率和低失真的信号采集。这种设计特别适合微弱信号的精确测量,在电能计量应用中能够准确捕捉小电流下的功耗变化,保证在轻载和满载条件下均具有良好的线性度。芯片内置两个独立的Σ-Δ ADC,分别连接电压传感器(如电阻分压网络)和电流传感器(如分流器或电流互感器),实现对电网电压和负载电流的同时同步采样,避免因采样不同步导致的相位误差,提高有功功率计算的准确性。
  另一个关键特性是其片上数字信号处理能力。AD7755AARSZ内部集成了数字乘法器和低通滤波器,用于执行瞬时功率计算(即电压与电流的乘积)并对结果进行平均处理以获得有功功率值。随后,该功率值被积分生成电能量,并通过高频脉冲输出端口F1和F2发送出去,脉冲频率与实时功率成正比,累计脉冲数则对应总电能消耗。此脉冲信号可直接接入机械计度器或微控制器进行数据读取与通信上传,兼容传统和现代智能电表架构。
  该器件还具备出色的环境适应性与稳定性。其内置的精密带隙基准电压源具有低漂移特性,确保在-40°C至+85°C的工作温度范围内仍能维持测量精度,无需外接高成本精密参考源。同时,芯片设计考虑了电磁兼容性(EMC)要求,具备较强的抗干扰能力,能够在存在谐波、瞬态电压波动等复杂电网环境下稳定运行。防潜动功能可在无负载或极轻负载时自动关闭电能累加,防止误计量,符合国际电能表标准IEC 62053的相关规定。此外,AD7755AARSZ功耗较低,适合采用电池备份或无辅助电源的电表系统,提升了系统整体的可靠性与实用性。

应用

AD7755AARSZ主要应用于单相交流电能计量系统,广泛用于家用及小型商业电能表中,作为核心计量单元实现对有功电能的精准测量与记录。其典型应用场景包括传统的机电式电能表,其中芯片输出的F1/F2脉冲信号可直接驱动步进电机带动机械计度器转动,实现电量显示;同时也适用于全电子式智能电表,脉冲信号可被微处理器捕获并结合通信模块(如RS-485、PLC或无线模块)上传至远程抄表系统,支持自动抄表(AMR)和高级计量基础设施(AMI)功能。此外,该芯片还可用于工业配电监控设备、节能管理系统以及分布式能源接入点的电量统计装置中,提供稳定可靠的本地计量数据。由于其具备高精度、宽动态范围和良好温漂性能,AD7755AARSZ也常被应用于需要长期无人值守运行的户外电表箱或集中抄表终端,满足电力公司对计量一致性与防窃电的要求。在一些改装项目中,该芯片也被用作老旧电表的数字化升级核心,替代原有的感应式计量机构,提升计量效率与智能化水平。

替代型号

ADE7751
  ADE7753
  CS5463

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