时间：2025/12/28 12:22:08
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ZEM-2B是一款由ZMDI（现为Rohm Semiconductor旗下品牌）推出的高精度、低功耗电子式电能计量芯片，专为单相交流电能表设计。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、频率以及电能累积等关键电参数的精确测量。ZEM-2B采用先进的Σ-Δ模数转换技术，确保在宽动态范围内保持高线性度和低噪声性能，适用于居民用电、工业控制及智能电网中的电能监测系统。其封装形式通常为小型化的SSOP-24或LQFP-32，适合紧凑型电表设计。芯片内部集成参考电压源，减少了外部元件数量，提高了系统可靠性并降低了整体成本。ZEM-2B支持SPI和UART通信接口，便于与外部微控制器进行数据交换，并具备多种可编程校准功能，如增益、相位、Offset校准，以满足不同应用场景下的精度要求。此外，该器件工作温度范围宽（-40°C至+85°C），符合工业级应用标准，且通过了多项国际电磁兼容性和安全认证，适用于出口型电表产品。
类型：单相电能计量IC
供电电压：2.7V ~ 5.5V
工作电流：典型值3.5mA（正常工作模式）
待机电流：小于10μA
ADC分辨率：24位Σ-Δ ADC
电压输入范围：±500mV（差分）
电流输入范围：±500mV（差分）
计量精度：符合IEC 62053-21 Class 0.5S和Class 1标准
有功电能误差：< ±0.1%（动态范围1000:1）
无功电能误差：< ±0.3%（动态范围500:1）
通信接口：SPI、UART
内置基准电压：2.5V ±0.5%
工作温度范围：-40°C 至 +85°C
封装形式：SSOP-24 或 LQFP-32
ZEM-2B具备卓越的测量精度与稳定性，其核心优势在于采用了双通道Σ-Δ模数转换器架构，分别用于采样电压和电流信号，从而实现了高分辨率和低噪声的数据采集。该芯片支持全数字域的增益、偏移和相位补偿校准，用户可通过串行接口写入校准系数，显著提升系统级测量一致性。片内集成的电能计算引擎可实时输出瞬时功率、累积电能（正向/反向有功、感性/容性无功）、有效值（RMS）电压电流、线路频率和功率因数等参数，无需额外MCU参与复杂运算，减轻主控负担。
为了适应不同的传感器配置，ZEM-2B支持多种输入配置方式，包括分流电阻、电流互感器（CT）和罗氏线圈等电流采样方案，同时电压侧可直接接入分压网络或电压互感器输出。芯片具备强大的抗干扰能力，在高频噪声和瞬态干扰环境下仍能保持稳定计量性能，符合IEC 61000-4系列电磁兼容标准。其低功耗设计使其非常适合电池供电或能量采集型智能电表应用。此外，ZEM-2B提供灵活的中断机制，可配置过载、零-crossing、电能脉冲输出等功能引脚，便于实现事件触发和用户提示。
安全性方面，ZEM-2B内置寄存器保护机制，防止非法修改校准参数，并支持软件复位和看门狗定时器功能，增强系统可靠性。所有测量结果均经过温度补偿处理，确保在极端环境条件下依然维持高精度。该芯片还支持多芯片同步操作模式，适用于需要多路独立计量的场合，例如双回路电表或多用户集中计量系统。整体而言，ZEM-2B是一款高度集成、可靠且易于开发的电能计量解决方案，广泛应用于智能电表、能源管理系统、工业自动化设备等领域。
ZEM-2B主要用于单相智能电能表的设计与制造，广泛应用于家庭用电计量、预付费电表、远程抄表系统（AMR/AMI）、配电监控终端、楼宇自动化系统中的能耗管理模块以及工业设备的电力监控单元。由于其高精度和良好的温度稳定性，也常被用于需要符合国际电能计量标准的出口型电表产品中。此外，该芯片还可应用于太阳能逆变器中的发电量监测、电动汽车充电桩的充电电量统计、智能插座和节能管理系统中，作为核心计量单元。其低功耗特性使其适用于采用电池供电或能量采集技术的物联网（IoT）传感节点，实现长期无人值守的电力数据采集。在智能家居和智慧园区场景中，ZEM-2B可用于构建分布式电力监测网络，帮助实现精细化能源管理和负荷分析。
ZAF-2B
