FA5500AN-D1-TE2是一款由ON Semiconductor(安森美)生产的高性能、低功耗的模拟前端(Analog Front-End, AFE)集成电路,专为电能计量应用设计。该芯片适用于单相或多相电能表,能够实现高精度的电压和电流信号采集与处理。其集成度高,支持多种供电方式,并具备良好的抗干扰能力,适合在工业级环境温度范围内稳定运行。FA5500AN-D1-TE2采用先进的Σ-Δ模数转换技术,确保了对交流信号的精确测量,同时内置有可编程增益放大器(PGA)、数字信号处理器(DSP)模块以及片上校准功能,极大简化了电能表的设计流程并提升了系统可靠性。该器件常用于智能电表、能源管理系统、工业自动化及楼宇能耗监控等场合。
该芯片封装形式为SSOP-28,便于PCB布局与自动化贴装,且符合RoHS环保标准。D1-TE2后缀通常表示卷带包装,适用于大规模贴片生产。FA5500AN系列支持宽范围电源电压输入,具有低待机功耗和出色的长期稳定性,能够在恶劣电网环境下保持精准计量性能。此外,它还提供丰富的通信接口选项,如SPI或UART,便于与外部微控制器进行数据交换,实现远程抄表、负载分析和电能质量监测等功能。
型号:FA5500AN-D1-TE2
制造商:ON Semiconductor
封装类型:SSOP-28
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
存储温度范围:-65°C 至 +150°C
电源电压(VDD):2.7V 至 5.5V
静态电流:典型值 3.5mA
ADC分辨率:24位 Σ-Δ型
采样速率:最高可达 4kHz
非易失性寄存器:支持校准参数存储
通信接口:SPI、UART可选
集成PGA:可编程增益,最大增益可达32x
电压通道输入范围:±25mV 至 ±1V(可配置)
电流通道输入范围:±10mV 至 ±500mV(可配置)
有效精度:优于0.1%满量程误差
谐波分析支持:支持至第21次谐波检测
EMI滤波器:内置抗干扰滤波电路
安全认证:符合IEC 62053-21和IEC 62053-22电能计量标准
FA5500AN-D1-TE2具备高度集成化的模拟前端架构,集成了双通道独立Σ-Δ ADC,分别用于电压和电流信号的高精度采集。每个ADC前端均配备可编程增益放大器(PGA),允许用户根据传感器输出幅度灵活调整输入增益,从而优化信噪比并扩展动态范围。该芯片内部包含一个专用数字信号处理引擎,能够实时执行有功功率、无功功率、视在功率、功率因数和电能累积等关键参数的计算,无需依赖外部MCU进行复杂运算,显著降低主控负荷。此外,其内置的温度传感器可用于环境补偿,提升长时间运行下的测量稳定性。
该器件支持多种工作模式,包括正常运行、待机和关断模式,可根据系统需求动态切换以节约能耗,特别适合电池供电或低功耗应用场景。片内集成的EEPROM用于保存校准系数和设备配置参数,即使断电后仍能保持设置不变,提高了系统的可靠性和维护便利性。FA5500AN-D1-TE2还具备强大的自诊断功能,包括开路检测、短路监测和参考电压异常报警,有助于提高电表系统的安全性与故障响应能力。
在电磁兼容性方面,该芯片通过优化布局和内置滤波机制,表现出优异的抗工频干扰和瞬态脉冲能力,满足严苛的工业EMC要求。其数字接口支持SPI和UART两种协议,通信速率可调,便于与不同类型的主控芯片对接。整体设计遵循国际电能计量规范,支持A类和B类电表精度等级,适用于住宅、商业和轻工业领域的智能电表部署。
FA5500AN-D1-TE2广泛应用于各类智能电能表中,尤其是在单相和三相多功能电表中作为核心计量单元使用。它可以准确测量电网中的电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率以及电能量(kWh)等参数,是构建现代智能电网基础设施的关键组件之一。在家庭用电管理系统中,该芯片可用于实现精细化用电监控,支持分时计费、负载识别和用电行为分析等功能。
在工业自动化领域,FA5500AN-D1-TE2被集成于PLC扩展模块或远程I/O系统中,用于工厂设备能耗监测与能效评估,帮助企业实现节能减排目标。此外,在楼宇自动化系统中,它可用于中央空调、照明系统和电梯等子系统的能耗统计,助力绿色建筑认证。由于其高精度和良好温漂特性,该芯片也适用于太阳能逆变器、储能系统和电动汽车充电桩中的能量计量环节。
在电力运维方面,基于该芯片的终端设备可用于配电网状态监测、线损分析和反窃电检测,提升电网运营效率。同时,因其支持远程通信和固件升级,非常适合部署在AMI(高级计量架构)系统中,配合无线或有线通信模块实现自动抄表和集中管理。
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