UTM6016 时间：2025/12/27 8:35:59 阅读：25

UTM6016是一款由上海贝岭（Shanghai Belling Co., Ltd.）推出的高性能、低功耗的单相多功能计量芯片，广泛应用于智能电表、工业电能监测设备和家庭能源管理系统中。该芯片集成了高精度的模拟前端（AFE）、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、频率等多种电力参数的精确测量。UTM6016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，满足IEC 62053-21和IEC 62053-23等国际电能计量标准的要求。芯片内部集成了独立的电压通道和电流通道，支持电压互感器（PT）、电阻分压或电池供电输入方式，电流通道则兼容分流器、电流互感器（CT）或罗氏线圈等多种传感器类型，具备良好的系统适配性。此外，UTM6016内置温度传感器，可支持环境温度监测与计量精度补偿，进一步提升长期运行的可靠性。该芯片采用小尺寸QFN封装，便于在紧凑型电表设计中集成，并通过SPI或UART接口与外部微控制器（MCU）通信，便于系统开发和固件升级。UTM6016适用于单相两线、三线制等多种接线方式，是现代智能电网终端设备中的核心计量元件之一。

参数

工作电压：2.7V ~ 5.5V
　　工作温度范围：-40°C ~ +85°C
　　待机电流：< 1.5mA
　　采样速率：最高可达8kHz
　　ADC分辨率：24位Σ-Δ ADC
　　电压通道输入范围：±350mV（差分）
　　电流通道输入范围：±350mV（差分）
　　有功电能精度：±0.1%（在500:1动态范围内）
　　无功电能精度：±0.3%（符合IEC标准）
　　频率测量范围：45Hz ~ 65Hz
　　通信接口：SPI、UART
　　封装形式：QFN-24
　　谐波测量支持：支持至第21次谐波分析

特性

UTM6016具备高精度电能计量能力，其核心采用双路独立的24位Σ-Δ模数转换器（ADC），分别用于电压和电流信号采集，确保在宽负载范围（通常为500:1甚至更高）内保持稳定的测量精度。该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出幅度自动调节增益，从而优化信噪比并扩展动态范围。其数字信号处理引擎基于专用DSP架构，实时执行FFT变换、功率计算、电能累加及功率因数分析等功能，支持有功、无功、视在功率的瞬时值与累积值输出，并可通过寄存器配置实现灵活的校准机制，包括增益校正、相位补偿和偏移校准，显著降低生产过程中的调试难度。芯片还具备完善的自诊断功能，如开路检测、短路监测、电源异常报警等，提升了系统的安全性和可靠性。在低功耗设计方面，UTM6016提供多种工作模式，包括正常运行模式、待机模式和休眠模式，特别适合需要长时间运行且对能耗敏感的应用场景。此外，其内置的温度传感器可用于实时监控芯片温度，并结合软件算法进行温漂补偿，确保在极端环境温度下仍维持高精度计量性能。UTM6016还支持防窃电功能，例如零线电流监测和反向功率识别，有助于提升电表的安全防护等级。整体设计符合EMC抗干扰要求，具备较强的抗电磁干扰能力，适用于复杂工业环境下的稳定运行。
　　该芯片的固件可配置性强，支持通过串行接口进行参数设置和数据读取，开发者可以方便地集成到现有的MCU系统中。配合上海贝岭提供的配套评估板和上位机软件工具，用户可快速完成硬件验证、精度校准和系统调试，大幅缩短产品开发周期。UTM6016的设计充分考虑了国产化替代需求，在性能指标上对标国际主流品牌同类产品，如ADI的ADE系列和ST的STPM系列，同时在成本控制和本地技术支持方面具有明显优势，已成为国内智能电表厂商广泛选用的核心计量芯片之一。

应用

UTM6016主要应用于各类单相智能电能表，包括居民用电表、预付费电表、远程抄表系统（AMR/AMI）终端等，支持阶梯电价、峰谷计费等多种电费结算模式。此外，该芯片也适用于工业级电能监控模块、配电柜智能测控单元、楼宇自动化系统中的能耗管理子系统以及新能源接入系统中的并网监测设备。在家庭能源管理系统（HEMS）中，UTM6016可用于实时监测家用电器的用电情况，结合Wi-Fi或ZigBee等通信模块实现用电数据上传与可视化分析。由于其支持多种传感器输入方式和接线模式，也可用于老旧电表改造项目中，作为核心计量单元替换传统机械式电表。在电动汽车交流充电桩中，UTM6016可用于实现充电电量精确计量，满足国家计量认证要求。此外，该芯片还可应用于UPS不间断电源、储能逆变器、太阳能微型逆变器等电力电子设备中，提供可靠的电参量采集功能。得益于其高集成度和小封装特性，UTM6016特别适合空间受限但对精度要求较高的嵌入式应用场景。