SH93420AH-S043是一款由芯海科技(CHIPSEA)推出的高性能、高集成度的智能电表专用计量芯片,广泛应用于单相多功能电能计量系统中。该芯片集成了高精度的ADC(模数转换器)、数字信号处理单元、电能计量模块以及多种通信接口,能够实现对电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率等电力参数的高精度测量。SH93420AH-S043采用先进的CMOS工艺制造,具备良好的温度稳定性和长期工作可靠性,适用于工业级工作环境。该芯片支持全电子式电能表设计,符合国家电网及国际IEC 62053-21、IEC 62053-22等相关电能计量标准,具有高抗干扰能力和低功耗特性,适合在智能电网、家庭能源管理、分布式能源监控等场景中使用。芯片内置看门狗定时器、电源监控电路和多种自检功能,提升了系统的安全性和稳定性。同时,SH93420AH-S043支持SPI/I2C通信接口,便于与外部MCU进行数据交互,实现远程抄表、费率控制、负荷管理等功能。
型号:SH93420AH-S043
制造商:芯海科技(CHIPSEA)
封装形式:LQFP-48
工作电压:2.7V ~ 5.5V
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
ADC分辨率:24位Δ-Σ ADC
采样速率:≥ 16kHz
电压通道输入范围:0 ~ 1V(有效值)
电流通道输入范围:0 ~ 1V(有效值)
有功电能误差精度:±0.1%(在1000:1动态范围内)
无功电能误差精度:±0.3%
频率测量范围:45Hz ~ 65Hz
通信接口:SPI、I2C
内置RTC:支持
Flash容量:64KB
RAM容量:8KB
时钟源:外部32.768kHz晶振或内部RC振荡器
SH93420AH-S043具备高精度电能计量能力,其核心采用双路24位Δ-Σ模数转换器,分别用于采集电压和电流信号,确保在宽动态范围(高达1000:1)内仍能保持优异的线性度和稳定性。芯片内部集成了可编程增益放大器(PGA),可根据不同传感器输入灵活调节增益,适配分流器、电流互感器或罗氏线圈等多种电流采样方式。其数字信号处理引擎基于专用DSP架构,实时完成电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电网频率等参数的计算,并通过高精度积分算法实现正反向有功/无功电能累加,满足阶梯电价、分时计费等复杂应用需求。
该芯片支持多种校准模式,包括增益校准、相位补偿、偏置校准等,可通过外部MCU写入校准系数,提升整机精度一致性。内置电源监控模块可在电压异常时触发复位或告警,保障系统运行安全。芯片还集成了实时时钟(RTC)模块,支持年月日时分秒计时,配合掉电检测功能,在主电源断开后可切换至备用电池供电,确保时间不丢失,适用于需长时间记录用电数据的场景。
SH93420AH-S043具备良好的EMI/EMC性能,通过了多项电磁兼容测试,能够在强干扰环境下稳定工作。其低功耗设计使得在待机模式下电流可低至几微安,适合电池供电或能量采集类智能电表应用。此外,芯片内置64KB Flash程序存储器和8KB SRAM,支持固件升级和本地数据存储,增强了系统的可扩展性和维护便利性。
SH93420AH-S043主要应用于各类智能电能表,包括单相两线制、单相三线制电子式电表,广泛用于居民用电计量、商业楼宇能耗监测、工业园区配电管理等领域。该芯片也适用于需要高精度电参量测量的能源管理系统(EMS)、智能插座、智能断路器、光伏逆变器输出计量、储能系统电量统计等设备。由于其具备通信接口和RTC功能,可支持远程自动抄表(AMR)、需求响应控制、用电行为分析等物联网应用。此外,该芯片还可用于家电能效检测仪、便携式电力分析仪、充电桩电量计量模块等产品中,作为核心计量单元提供可靠的电能数据采集能力。其高集成度和小封装设计有助于缩小终端产品体积,降低系统成本,提高生产良率,是现代智能电网基础设施建设中的关键元器件之一。
CSA93420