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ADE-10H 发布时间 时间:2025/12/28 11:54:30 查看 阅读:9

ADE-10H 是一款由 Analog Devices(ADI)公司推出的高精度、低功耗的模拟前端(Analog Front End, AFE)芯片,专为电能计量应用设计。该器件集成了多通道信号采集、模数转换(ADC)、数字信号处理以及电能参数计算功能,广泛应用于单相或多相电能表、智能电表、能源管理系统和工业监控系统中。ADE-10H 支持电压和电流信号的同步采样,具备高动态范围和优异的线性度,能够在宽温度范围和不同电网条件下实现稳定的电能测量。该芯片内部集成了可编程增益放大器(PGA)、Σ-Δ ADC、实时时钟(RTC)、温度传感器以及用于有功功率、无功功率、视在功率、电压有效值、电流有效值、频率、功率因数等关键电能参数的计算引擎。通过 SPI 或 UART 接口与外部微控制器通信,便于系统集成和固件开发。此外,ADE-10H 符合国际电工委员会(IEC)和美国 ANSI 关于电能计量的标准,满足 Class 0.5S 或更高精度等级的要求,适用于商业和工业级电表产品。
  ADE-10H 采用小型化封装,具有良好的抗干扰能力和长期稳定性,适合在电磁干扰较强的电力环境中运行。其低功耗特性也使其适用于电池供电或对能效要求较高的智能终端设备。整体而言,ADE-10H 是一款高度集成、性能可靠、符合现代智能电网需求的电能计量解决方案核心芯片。

参数

型号:ADE-10H
  制造商:Analog Devices
  通道数:3路电流 + 3路电压输入(支持三相四线制)
  ADC类型:Σ-Δ型模数转换器
  分辨率:24位
  采样速率:最高8 kSPS per channel
  增益可调范围:1x, 2x, 4x, 8x, 16x(通过PGA配置)
  工作电压:2.7V 至 3.6V(核心电源),支持IO电平兼容1.8V至3.3V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  通信接口:SPI, UART
  内置振荡器:3.2768 MHz 晶体振荡器输入支持
  电能计量精度:优于±0.1% 在500:1动态范围内
  待机电流:< 1 μA
  封装形式:LFCSP-32 或类似小型封装

特性

ADE-10H 具备卓越的信号采集与处理能力,其核心特性之一是高精度 Σ-Δ ADC 架构,能够提供高达 24 位的分辨率,确保对微弱电信号的精确捕捉。这种架构结合片内可编程增益放大器(PGA),使得芯片可以在极宽的输入动态范围内保持线性响应,典型动态范围达到 90 dB 以上,支持从毫安级到数百安培的电流测量,适用于不同负载条件下的电能计量场景。此外,ADE-10H 实现了电压和电流通道的同步采样机制,避免了因采样时序偏差导致的相位误差,从而显著提升有功功率和无功功率的计算准确性。
  另一个重要特性是其内置的数字信号处理引擎,能够实时完成多种电能参数的计算,包括电压有效值(VRMS)、电流有效值(IRMS)、有功功率(P)、无功功率(Q)、视在功率(S)、功率因数(PF)、电网频率、谐波含量分析等。这些参数可通过标准串行接口直接读取,极大简化了主控 MCU 的计算负担,提高了系统响应速度和整体效率。同时,芯片集成了温度传感器和实时时钟(RTC),支持时间戳记录和环境补偿,增强长期运行的稳定性和数据可信度。
  ADE-10H 还具备出色的抗干扰能力和可靠性设计,符合 IEC 61000-4 系列电磁兼容性标准,在高压瞬变、浪涌和静电放电环境下仍能保持正常工作。其低功耗运行模式特别适合需要长时间运行或采用备用电池供电的应用场合。安全方面,芯片支持寄存器锁定机制,防止非法篡改计量参数,保障数据安全性。此外,Analog Devices 提供完整的评估板、驱动代码库和技术支持文档,帮助开发者快速完成产品原型设计与认证测试,缩短上市周期。

应用

ADE-10H 主要应用于各类高精度电能计量设备中,尤其适用于智能电表、工业电表、家庭能源管理系统、分布式能源监控、光伏逆变器配套计量模块以及电动汽车充电桩的电量统计单元。在单相和三相电能表中,ADE-10H 可实现对电压、电流、功率、电能等多个参数的高精度采集与计算,满足 Class 0.5S 和 Class 1.0 等国际精度标准,适用于居民用电、商业楼宇和工业用户的电费结算场景。
  在工业自动化领域,该芯片可用于电机能效监测、配电柜智能监控终端、PLC 扩展模块等,实现对用电设备能耗的精细化管理,助力企业实现节能减排目标。在新能源系统中,如太阳能发电站或风力发电系统,ADE-10H 可作为并网电能质量监测单元的一部分,实时采集并上传发电量、功率因数、谐波畸变率等关键指标,支持远程运维与调度决策。
  此外,ADE-10H 也可用于便携式电力分析仪、手持式电能测试仪等测试测量仪器中,凭借其高集成度和低功耗特性,能够在有限空间内实现高性能数据采集。由于其支持 UART 和 SPI 接口,易于与各种主流微控制器(如 ARM Cortex-M 系列、ESP32、STM32 等)连接,因此也被广泛用于物联网(IoT)智能用电终端,实现用电数据的远程上传与云端分析,推动智慧城市建设与能源数字化转型。

替代型号

ADE-10Z
  ADE-10G
  ATM90E36

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