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SM2087 发布时间 时间:2025/12/26 21:41:02 查看 阅读:11

SM2087是一款由聚泉鑫科技推出的高精度、低功耗的单相多功能计量芯片,广泛应用于智能电表、家庭能源管理系统和工业用电监测设备中。该芯片集成了高精度ADC(模数转换器)、数字信号处理单元以及电能计量算法,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、电能量等关键电力参数的精确测量。SM2087采用先进的CMOS工艺制造,具备良好的温度稳定性和长期可靠性,适合在复杂电磁环境和宽温范围内稳定运行。
  该芯片支持全数字校准功能,用户可通过串行通信接口(如SPI或UART)对增益、偏移、相位等参数进行校准,从而简化生产流程并提升系统整体精度。此外,SM2087内置看门狗定时器和电源监控电路,增强了系统的抗干扰能力和安全性。其低功耗设计使其适用于电池供电或对能耗敏感的应用场景。SM2087通常与MCU配合使用,由MCU读取计量数据并执行通信、显示或控制功能,构成完整的智能计量解决方案。

参数

工作电压:2.7V ~ 5.5V
  工作电流:典型值3mA(正常工作模式)
  待机电流:小于10μA
  采样速率:最高可达26kSPS(每秒采样点)
  ADC分辨率:24位Δ-Σ ADC
  电压通道输入范围:±250mV(差分)
  电流通道输入范围:±250mV(差分)
  计量精度:<0.1%(在宽动态范围内)
  支持计量参数:电压、电流、有功/无功/视在功率、功率因数、频率、正反向电能
  通信接口:SPI、UART可选
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  封装形式:SSOP-24或QFN-24

特性

SM2087的核心优势在于其高精度与高集成度的结合。该芯片内部集成了两路独立的24位Δ-Σ模数转换器,分别用于采集电压和电流信号,确保了原始数据的高信噪比和线性度。通过片上DSP引擎,SM2087能够实时完成多种电能参数的计算,包括基波有功功率、谐波分析、有效值计算等,满足IEC 62053等国际电能计量标准的要求。其内置的电能累加算法支持正向和反向有功电能的独立计量,适用于双向电力系统如光伏发电并网场景。
  在实际应用中,SM2087支持全数字校准技术,允许在生产过程中通过软件自动完成增益、零点和相位补偿,无需外接可调电阻或手动调整,极大提升了生产效率和产品一致性。芯片还具备灵活的中断机制,可配置为当功率超过阈值、电压异常或检测到窃电行为时触发报警信号,增强系统的安全防护能力。
  为了提高系统稳定性,SM2087集成了上电复位(POR)、低压检测(LVD)和看门狗定时器功能,能够在电源波动或程序跑飞时自动复位,保障系统长期可靠运行。此外,该芯片具有良好的EMI/EMC性能,通过优化内部电路布局和增加滤波机制,有效抑制外部电磁干扰,确保在工业现场等复杂环境中仍能保持高精度测量。
  SM2087采用标准串行接口(SPI/UART),便于与主流MCU(如STM32、ESP32、GD32等)进行通信,开发者可以快速构建嵌入式电能监测系统。其小尺寸封装(SSOP-24或QFN-24)也利于PCB布局紧凑化,适合空间受限的应用场合。

应用

SM2087广泛应用于各类智能电能计量与监控系统中。在民用领域,它被用于单相智能电表、家用能源管理系统、插座式功率计和智能断路器中,实现对家庭用电的精细化管理和远程抄表功能。在工业领域,该芯片可用于设备级能耗监测、配电柜数据采集模块以及电机运行状态监控系统,帮助企业实现节能降耗和预测性维护。
  此外,SM2087也适用于新能源系统中的电力参数采集,例如太阳能逆变器输出端的电能计量、储能系统的充放电能量统计等。由于其支持双向电能计量,特别适合分布式发电系统中对上网电量和下网电量的独立记录。
  在物联网(IoT)应用中,SM2087常与Wi-Fi、LoRa或NB-IoT模块结合,构成无线智能电表终端,实现远程数据上传和云平台对接,广泛应用于智慧楼宇、智慧园区和智慧城市项目中。同时,其低功耗特性也使其可用于便携式电力测试仪或电池供电的临时监测设备中,延长设备续航时间。

替代型号

BL0942
  CSM3086
  ATT7056

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