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STC9120C 发布时间 时间:2025/9/28 16:01:19 查看 阅读:16

STC9120C是一款由深圳国芯思创科技有限公司推出的高性能、低功耗的单相电能计量芯片,广泛应用于智能电表、工业电能监测设备及家庭能源管理系统中。该芯片集成了高精度的模拟前端(AFE)和数字信号处理单元,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、频率等电参数的精确测量。STC9120C采用先进的Σ-Δ模数转换技术,确保了在宽动态范围内具有优异的测量精度和稳定性。芯片支持单相两线或三线制接线方式,适用于多种电力测量场景。其内部集成的温度补偿机制可有效减少环境变化对测量精度的影响,提升长期运行的可靠性。此外,STC9120C具备良好的抗干扰能力,能够在复杂电磁环境下稳定工作,符合多项国际电工委员会(IEC)标准和国家电网相关规范。该器件通常通过SPI或UART接口与外部微控制器通信,便于系统集成和数据读取。STC9120C采用小型化封装设计,节省PCB空间,适合高密度布局的电能计量模块使用。

参数

工作电压:2.7V ~ 5.5V
  测量精度:有功电能误差小于±0.1%(在宽负载范围内)
  采样速率:最高可达8kHz
  ADC分辨率:24位Σ-Δ ADC
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  通信接口:SPI / UART 可选
  待机电流:< 1μA
  非易失性存储器:内置校准参数存储区
  输入电压范围:0 ~ 1V(差分输入)
  电流通道增益可编程:x1, x2, x4, x8
  电压通道增益可编程:x1, x2, x4

特性

STC9120C具备高精度电能计量能力,其核心采用双通道24位Σ-Δ模数转换器,分别用于采集电压和电流信号,确保在极小信号下仍能保持出色的信噪比和线性度。该芯片内置独立的数字信号处理器(DSP),可实时完成有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压有效值、电流有效值、电网频率等多种电参数的计算,无需主控MCU进行复杂运算,减轻系统负担。芯片支持全数字校准功能,可通过寄存器配置实现增益、偏移、相位补偿等参数的精确调整,适应不同传感器和电路设计带来的误差。其内置的温度传感器可实时监测芯片内部温度,并结合软件算法实现温度漂移补偿,进一步提升长时间运行下的测量一致性。STC9120C还具备强大的自诊断功能,包括开路检测、短路检测、信号丢失报警等,确保系统安全可靠运行。在低功耗设计方面,芯片提供多种工作模式,如正常测量模式、待机模式和休眠模式,可根据实际应用需求灵活切换,特别适用于电池供电或绿色节能型电表产品。此外,STC9120C通过了多项EMC和ESD测试,具备优良的抗电磁干扰性能,可在工业级环境中长期稳定运行。
  在系统集成方面,STC9120C支持标准通信协议,可通过SPI或UART接口与主流单片机(如STM32、ESP32、STC系列MCU)无缝对接,方便开发者快速构建电能监控系统。其配置寄存器结构清晰,配套提供完整的开发文档和技术支持,大幅缩短产品开发周期。芯片还支持多点校准功能,可在不同负载条件下(如轻载、中载、满载)分别进行精度校正,确保全量程范围内的一致性表现。对于需要符合国家电网或国际认证要求的应用,STC9120C的设计满足IEC 62053-21等电能表精度标准,可用于申请相关产品认证。整体而言,STC9120C以其高集成度、高精度、低功耗和强抗干扰能力,成为现代智能电表和能源管理系统的理想选择。

应用

STC9120C主要用于各类单相智能电能表,包括家用电子式电表、预付费电表、远程抄表系统(AMR)、智能插座和能源管理系统。在工业领域,该芯片可用于电机能耗监控、配电柜电参量采集、楼宇自动化中的电力分析模块。此外,STC9120C也适用于新能源应用场景,如太阳能逆变器输出电能计量、储能系统能量流动监测等。由于其高精度和稳定性,还可用于实验室级别的电能测试仪器、便携式电力质量分析仪以及物联网(IoT)平台中的边缘侧电能感知节点。在智能家居生态系统中,集成STC9120C的模块可实现用电行为分析、电器识别、电费预测等功能,为用户提供精细化的能源使用建议。同时,该芯片也可用于充电桩中的交流电能计量单元,满足电动汽车充电过程中的计费需求。得益于其小封装和低功耗特性,STC9120C非常适合嵌入式、紧凑型设备中,尤其适合需要长时间无人值守运行的远程监测终端。无论是民用、商用还是工业级应用,STC9120C都能提供可靠、精准的电能数据支持,助力构建智能化、数字化的能源管理体系。

替代型号

CS5463
  BL0942
  ATM90E26
  M90E26

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