ADI公司的ADE5166/ADE5169/ADE5566/ADE55691集成了電表模擬前端(AFE)和具有8052 MCU核、RTC和LCD驅(qū)動(dòng)器以及外設(shè)的固定功能DSP解決方案。工作電壓2.4V~3.7V，25℃時(shí)動(dòng)態(tài)范圍1000:1時(shí)的有功功率誤差小于0.1%，無(wú)功功率誤差小于0.5%，微處理器采用基于8052內(nèi)核，8052兼容的指令集，單周期4MIps特性。

DE5166/ADE5169/ADE5566/ADE55691集成了ADI公司的能源（ADE）計(jì)量IC模擬前端，具有增強(qiáng)型8052 MCU核的固定功能DSP解決方案，以及一個(gè)完整的RTC和一個(gè)LCD驅(qū)動(dòng)器，并具有全套外設(shè)，它是一個(gè)單獨(dú)的有液晶顯示器的電能表。

ADE的測(cè)量核包括，有功（active），無(wú)功(reactive)，和視在功率計(jì)算，以及電壓和電流的有效值測(cè)量。通過(guò)使用內(nèi)置的能源標(biāo)量，可以獲得電源使用情況的信息。其能量測(cè)量DSP還具有許多電力線的監(jiān)督功能，如，SAG，峰值與過(guò)零（zero crossing），從而大大簡(jiǎn)化了電能表的設(shè)計(jì)。


圖1 ADE5566/ADE5569功能框圖

圖2 ADE5566/ADE5569電表框圖

其微處理器的功能包括，一個(gè)單周期8052核，具有備份電源管腳的全套R(shí)TC，一個(gè)SPI或I2C接口，和兩個(gè)獨(dú)立的UART接口。ADE核中隨時(shí)可用的信息了降低了對(duì)程序存儲(chǔ)器大小的需求， 這使得將復(fù)雜的設(shè)計(jì)集成進(jìn)62 kB的閃存變得很容易。

ADE5166/ADE5169包括了一個(gè)104節(jié)LCD驅(qū)動(dòng)器，而ADE5566/ADE5569包括一個(gè)108節(jié)LCD驅(qū)動(dòng)器，每一個(gè)存儲(chǔ)器都可以存儲(chǔ)4個(gè)液晶屏。 該驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的電壓最高可以驅(qū)動(dòng)5 V的液晶顯示器。

ADE5166/ADE5169/ADE5566/ADE5569主要特性

通用特性

•寬電源電壓范圍：2.4 V~3.7 V

•穩(wěn)壓器和電池輸入之間內(nèi)部?jī)蓸O切換

•省電模式（PSM）的超低功耗操作

•工作范圍：4.4 mA~1.6mA（取決于PLL時(shí)鐘）

•電池模式：3.3 mA~400μA（取決于PLL時(shí)鐘）

•休眠模式

•實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）模式：1.7μA

• RTC和LCD模式：38μA（可使用LCD電荷泵）

•參考電壓：1.2 V±0.1％（10 PPM /°C的漂移）

• 64引腳，薄四方扁平，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的封裝（LQFP）

•工作溫度范圍：-40℃~85℃能量測(cè)量特性:

•專用的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和數(shù)字 信號(hào)處理（DSP），提供高精度有功（active）（watt），無(wú)功（VAR），和視在功率（伏安（VA））測(cè)量

• 25℃，動(dòng)態(tài)范圍為1000~1時(shí)，有功功率誤差<0.1％

• 25℃，動(dòng)態(tài)范圍為1000~1時(shí)，無(wú)功功率誤差<0.5％（僅限ADE5169和ADE5569）

• 25℃，電流（IRMS）動(dòng)態(tài)范圍為500~1，電壓（VRMS）為100~1時(shí)，均方根測(cè)量的誤差<0.5％

•支持IEC62053-21，IEC 62053-22，IEC62053-23; EN50470-3 A類，B類和C類，以及ANSI C12 -16

•可編程增益放大器（PGA）的差分輸入，支持分路，電流變換器; di/dt電流傳感器（僅限ADE5169和ADE5569）， ADE5166/ ADE5169中有防竊電記錄的2電流輸入，且其高頻輸出與Irms、有功、無(wú)功或視在功率（AP）成正比

微處理器特性:

•基于8052的核

•單周期4 MIPS 8052核

•與8052兼容的指令集

•有片上PLL的32.768 kHz外部晶振

• 2個(gè)外部中斷源

•外部復(fù)位引腳

•低功耗電池模式

• I/O，溫度變化，報(bào)警，通用異步接收器/發(fā)送器（UART）可喚醒器件

•自動(dòng)滾動(dòng)的液晶驅(qū)動(dòng)操作

•溫度測(cè)量

•實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）

•可進(jìn)行秒，分鐘，小時(shí)，天，月和年計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器

•日期計(jì)數(shù)器，包括閏年補(bǔ)償

•用于RTC備份的自動(dòng)電池切換

•最低工作電壓2.4 V

•超低電池供電電流：1.7μA

•可選擇的輸出頻率：1 Hz~16 kHz

•可實(shí)現(xiàn)2 ppm分辨率校準(zhǔn)和溫度變化的嵌入式數(shù)字晶體頻率補(bǔ)償

•集成LCD驅(qū)動(dòng)器

• ADE5566和ADE5569的108節(jié)驅(qū)動(dòng)器

• ADE5166和ADE5169的104節(jié)驅(qū)動(dòng)器

• 2×3×或4×多路技術(shù)

•屏幕滾動(dòng)的，4LCD存儲(chǔ)條

•內(nèi)部或采用外部電阻產(chǎn)生的LCD電壓

•內(nèi)部可調(diào)的驅(qū)動(dòng)電壓可達(dá)5V，其獨(dú)立于電源

•片上外設(shè)

• 2個(gè)獨(dú)立的UART接口

• SPI或I2C

•看門狗定時(shí)器

•用戶可選擇的電源管理

•存儲(chǔ)器：62kB閃存，2.256kB RAM

•開(kāi)發(fā)工具

•單針?lè)抡?br />
•基于IDE的匯編和C源代碼調(diào)試


圖3 評(píng)估板電路圖

圖4 評(píng)估板PCB布局圖

單相電表評(píng)估板

EVAL-ADE7169EBZ-2/ADE5169EBZ-2套件包括一個(gè)獨(dú)立的USB - UART轉(zhuǎn)換器（ADE8052Z DWDL1），用于通信和調(diào)試。

ADE7116/ADE7166/ADE7169/ADE7566/ADE7569/ADE5166/ADE5169/ADE5566/ADE5569（以下簡(jiǎn)稱ADE71xx/ADE75xx/ ADE51xx/ADE55xx）系列是由IAR開(kāi)發(fā)環(huán)境支持的。LabVIEW開(kāi)發(fā)的評(píng)估軟件提供了評(píng)估ADE71xx/ ADE75xx/ADE51xx/ADE55xx性能的手段。

評(píng)估套件包括一張CD，它提供了所有的相關(guān)文檔，工具，和驅(qū)動(dòng)程序，以設(shè)置和使用ADE71xx/ADE75xx/ADE51xx/ADE55xx的評(píng)估板。

評(píng)估板主要特性

•完整的評(píng)估套件，包括評(píng)估板，硬件 評(píng)估軟件和開(kāi)發(fā)工具

•IAR開(kāi)發(fā)工具支持匯編和C代碼開(kāi)發(fā)，隔離的USB - UART通信

•用于評(píng)估儀表性能的LabVIEW評(píng)估軟件，LabVIEW下載工具便于用戶固件下載

•單評(píng)估板支持ADE7116/ADE7166/ADE7169/ADE7566/ADE7569和ADE5166/ADE5169/ADE5566/ADE5569

•EVAL- ADE7169EBZ- 2配備安裝了ADE7169芯片

•EVAL- ADE5169EBZ- 2配備安裝了ADE5169芯片