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ADE-R2ASK+ 发布时间 时间:2025/12/28 12:07:32 查看 阅读:6

ADE-R2ASK+ 是一款由 Analog Devices Inc.(亚德诺半导体)推出的高精度电能计量集成电路(IC),专为单相多功能电表应用设计。该芯片集成了实现电能测量所需的关键功能,包括电压和电流信号的采集、模拟前端(AFE)、数字信号处理以及电能计算引擎。ADE-R2ASK+ 能够精确测量有功功率、无功功率、视在功率、有效值(RMS)电压和电流、线路频率以及功率因数等关键电参数。该器件通常采用先进的CMOS工艺制造,具备低功耗、高动态范围和出色的长期稳定性等特点,适用于需要符合国际电能计量标准(如IEC 62053)的智能电表、工业电表和能源管理系统。
  该芯片支持多种通信接口,便于与外部微控制器(MCU)进行数据交换,常通过SPI或UART接口输出计量数据或接收配置指令。ADE-R2ASK+ 还内置了校准寄存器,允许制造商在生产过程中对增益、相位和偏移进行精确调整,以确保系统级的测量精度。其高度集成的设计减少了外围元器件数量,降低了整体系统成本和设计复杂度,是现代智能电网基础设施中关键的传感与计量组件之一。

参数

型号:ADE-R2ASK+
  制造商:Analog Devices Inc.
  系列:ADE
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  封装类型:LQFP-48
  电源电压:2.7V ~ 3.6V
  模拟输入类型:差分,单端可配置
  ADC分辨率:24位Σ-Δ ADC
  通信接口:SPI,UART
  计量精度:符合IEC 62053-21/22标准
  有效值测量带宽:高达4kHz
  有功电能测量动态范围:超过1000:1
  非易失性寄存器:支持校准数据存储
  时钟源:外部晶体或陶瓷谐振器,典型3.579545MHz

特性

ADE-R2ASK+ 的核心特性之一是其高精度的Σ-Δ模数转换器(ADC)架构,能够在宽动态范围内实现卓越的信号分辨能力。该芯片配备两个独立的ADC通道,分别用于电压和电流信号的采样,确保了相位匹配和同步采集,从而提高了功率计算的准确性。其24位分辨率使得即使在极低负载条件下也能保持稳定的计量性能,满足从轻载到满载全量程的精确测量需求。
  该器件内置专用的数字信号处理单元,能够实时执行电压和电流的有效值计算、有功/无功/视在功率计算、电能量累加(kWh, kvarh)、频率检测和过零检测等功能。片上DSP引擎还支持谐波分析能力,有助于识别电网中的非线性负载行为,提升电能质量监测能力。此外,ADE-R2ASK+ 提供灵活的校准机制,用户可通过串行接口对各通道的增益、相位补偿和偏置进行数字化调节,极大简化了生产过程中的调试流程。
  为了增强系统的可靠性与安全性,ADE-R2ASK+ 集成了多种自诊断功能,包括电源监控、传感器开路检测、ADC饱和检测以及内部寄存器完整性校验(CRC)。这些功能可在异常情况下及时发出警报或触发保护机制,防止错误计量数据的产生。同时,该芯片支持多种省电模式,在待机状态下可显著降低功耗,适合电池供电或低功耗应用场景。
  ADE-R2ASK+ 还具备良好的电磁兼容性(EMC)设计,能够抵御工业环境中常见的干扰源,如快速瞬变脉冲群(EFT)、静电放电(ESD)和射频干扰(RFI),确保在恶劣电网条件下的稳定运行。其LQFP-48封装形式便于自动化贴装,适用于现代化SMT生产工艺。总体而言,ADE-R2ASK+ 是一款面向高端电能计量应用的高度集成化解决方案,兼顾性能、可靠性和成本效益。

应用

ADE-R2ASK+ 广泛应用于各类高精度电能计量设备中,尤其适用于智能电表(Smart Meter)的设计与制造。它可用于住宅和商业用途的单相电表,支持双向电能计量,适用于净电量计量(Net Metering)和分布式能源接入场景,如太阳能逆变器并网系统。在工业自动化领域,该芯片被集成于电力监控装置、配电终端单元(RTU)和能量管理系统(EMS)中,用于实时采集用电数据,辅助实现能耗分析与优化控制。
  此外,ADE-R2ASK+ 也可用于便携式电能质量分析仪、负载识别设备和智能插座等产品中,提供可靠的电参数测量基础。由于其具备通信接口和可编程特性,非常适合构建支持远程抄表(AMR)、远程费控(AMI)和物联网(IoT)连接的智能化能源管理网络。在新能源汽车充电设施中,该芯片可用于交流充电桩的内部计量模块,确保充电电量的准确记录与计费。其高稳定性和长期漂移小的特点也使其适用于需要长时间无人值守运行的户外电表设备。
  在科研与测试设备领域,ADE-R2ASK+ 常作为参考计量核心,用于开发校准仪器或搭建电能标准源。其符合国际标准的计量算法和可追溯的精度表现,使其成为认证实验室和计量机构的理想选择。总之,凡是需要精确、可靠且合规的电能测量场合,ADE-R2ASK+ 都能提供坚实的技术支撑。

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ADE7169
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