时间：2025/12/26 21:18:40
阅读：15
SM3116NSUC是一款由SILAN（士兰微电子）推出的高精度、低功耗的模拟前端（AFE）芯片，专为单相多功能电能计量应用设计。该芯片集成了高精度的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、电网频率等电参数的精确测量。SM3116NSUC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，适用于智能电表、工业电能监控设备、家庭能源管理系统等场合。该芯片支持SPI和UART通信接口，便于与外部MCU进行数据交互，同时内置看门狗定时器和电源监控电路，提升了系统的稳定性与抗干扰能力。其封装形式为QFN-24，体积小巧，适合高密度PCB布局。
SM3116NSUC在设计上充分考虑了电磁兼容性（EMC）和抗静电（ESD）能力，能够在恶劣的电气环境中稳定运行。芯片内部集成了参考电压源，减少了外围元件数量，降低了系统成本和设计复杂度。此外，该器件支持宽工作电压范围，适应不同供电环境下的应用需求。通过配置内部寄存器，用户可灵活选择不同的增益设置、滤波方式和采样速率，以满足多样化的测量精度要求。整体而言，SM3116NSUC是一款高度集成、性能优越且易于使用的电能计量解决方案，广泛应用于智能电网基础设施建设中。
工作电压：2.7V ~ 5.5V
工作温度范围：-40°C ~ +85°C
封装形式：QFN-24
通信接口：SPI、UART
ADC分辨率：24位
采样速率：最高8kSPS
参考电压：内置2.4V±5%
功耗：典型值为2.5mW（3V供电）
非线性误差：±0.1%
启动电流检测范围：≥1mA
电能计量精度：符合IEC 62053-21标准（Class 1）
SM3116NSUC具备高精度电能计量能力，其核心是一个24位Δ-Σ ADC，配合高性能数字信号处理器，能够实现对交流电压和电流信号的高分辨率采集与处理。该芯片采用双通道同步采样技术，确保电压与电流信号的时间一致性，从而提高功率计算的准确性。内部集成了可编程增益放大器（PGA），支持1x、2x、4x、8x、16x等多种增益设置，适应不同传感器输出幅度的需求，尤其适合搭配电流互感器（CT）或分流电阻使用。此外，芯片内建自校准机制，可在上电或运行过程中自动补偿偏移误差和增益误差，保证长时间运行下的测量稳定性。
该器件支持多种电能参数的实时计算，包括瞬时有功功率、无功功率、视在功率、有效值电压/电流、功率因数及电网频率等，并可通过寄存器读取相关数据。其片上数字滤波器支持可调截止频率，有效抑制谐波干扰，提升信噪比。SM3116NSUC还具备反向功率检测功能，可用于判断负载类型或防止窃电行为。在安全方面，芯片集成了电源监控电路和看门狗定时器，当系统异常时可触发复位操作，保障系统可靠运行。低功耗设计使其在待机模式下电流低于10μA，适合电池供电或节能型应用。
为了简化系统设计，SM3116NSUC内置振荡器，无需外接晶振；同时提供灵活的中断机制，支持过压、欠压、过流、功率超限等多种事件报警。其SPI和UART双接口设计增强了与主控MCU的通信兼容性，支持多种波特率配置，便于系统调试与升级。整体架构优化使得外围电路极简，仅需少量无源元件即可完成完整电能计量方案的设计，显著降低BOM成本和PCB面积。
SM3116NSUC广泛应用于各类智能电能计量设备中，尤其是在单相智能电表领域表现突出。它可作为核心计量单元用于居民用电表、预付费电表、远程抄表系统（AMR）和智能电网终端设备，支持精准计费与用电数据分析。在工业自动化领域，该芯片可用于配电柜中的电能监控模块，实现对关键负载的能耗监测与管理，帮助企业优化能源使用效率。此外，在楼宇自动化系统（BAS）和智能家居平台中，SM3116NSUC可用于插座式能源监测器、智能断路器或家电能耗管理系统，为用户提供实时用电信息和节能建议。
由于其高精度和良好温漂特性，该芯片也适用于需要长期稳定运行的户外电力监测装置，如路灯控制系统、充电桩电能计量单元等。在新能源应用中，SM3116NSUC可用于小型光伏逆变器或储能系统的本地能耗采集模块，辅助能量调度与状态评估。其低功耗特性使其适合部署在无线传感网络节点中，结合LoRa、NB-IoT等通信技术，构建分布式电能监测网络。总之，凡涉及交流电参数精确测量的场景，SM3116NSUC均能提供稳定可靠的解决方案。
CSM3126
HLW8032
ATT7053BU
