71M6x01：第四代单相电表SoC解决方案[图]

发布: 2012-10-18 16:33 | 作者: | 来源: | 字体: 小中大

Maxim公司的71M6x01(71M6541D/71M6541F/71M6541G/71M6542F/71M6542G)系列是集成了5MHz 8051兼容的MPU核，带数字温度补偿的低功率RTC，闪存和LCD驱动器的第四代单相电表SoC。是采用单个转换技术，具有22位Delta-Sigma ADC，三个或四个模拟输出，数字温度补偿，精密的基准电压和32位计算引擎(CE)，非常少的外接元件，支持各种应用的电表。

71M6541D/71M6541F/71M6541G/71M6542F/71M6542G是Teridian第四代单相计量SoC，具有5MHz 8051兼容的MPU核，低功耗RTC与数字温度补偿，闪存，和LCD驱动器。单转换器技术（single converter technology）与22位Δ-Σ（delta-sigma）ADC，三个或四个模拟输入，数字温度补偿，精密电压基准和32位计算引擎（CE）可以用较少的外部组件来支持广泛的计量应用。

71M6541/2器件支持可选的接口，连接Teridian 71M6x01系列隔离传感器，降低了BOM成本，并防磁性篡改，增强了可靠性。其他功能还包括，一个SPI接口，先进的电源管理，运行和电池模式的超低功耗，3kB/5kB共享RAM和32kB/64kB/128kB的快闪记忆体，可在现场，仪表操作时进行编程（代码或数据），以及每SEG驱动器引脚可以驱动6个LCD段。其高处理性能，和高采样率与差分输入相结合，为住宅用户提供了一个强大的计量平台。

一系列完整的代码开发工具，示范代码，参考设计，支持了电表的迅猛发展和认证，并满足了世界范围内的，所有ANSI和IEC电能计量标准。

图1 71M6x01方框图

71M6x01主要特性

·2000:1电流范围内的精度为0.1％

·超过IEC62053/ANSI C12.20标准

·两个电流传感器输入，可选择的差分模式

·电流输入可选择的增益（1或8）以支持分流

·具有可编程宽度的高速Wh/VARh脉冲输出，

·32kB闪存，3kB RAM（71M6541D）

·64kB闪存，5kB RAM（71M6541F/42F）

·128kB闪存5kB RAM（71M6541G/42G）

·最多四个脉冲输出，具有脉冲计数

·四象限计量

·数字温度补偿

- 计量补偿

- TOU功能的高精度RTC，所有功率模式的晶体自动温度补偿

·独立的32位计算引擎

·具有相同校准的，46Hz~64Hz线路频率范围

·相位补偿（10）

·三种电池备份模式

- 掉电模式（BRN）

-液晶显示器模式（LCD）

-睡眠模式（SLP）

·引脚事故唤醒，和唤醒定时器

图2 带本地传感器的71M6541D/F/G框图

图3 带71M6x01绝缘传感器的71M6541D/F/G框图

·休眠模式电源1μA

·具有闪存安全性

·系统内程序更新

·8位MPU（80515），最高5 MIPS

·掉电模式的全速MPU时钟

·LCD驱动器

-最多6个通用引脚/多达56个引脚

·5V LCD驱动器与DAC

·多达51个多功能DIO引脚

·硬件看门狗定时器（WDT）

·I2C/MICROWIREEEPROM接口

·SPI接口具有闪存程序能力

·用于红外和AMR 的2个UART

·红外LED驱动器与调制

·工业温度范围

·64引脚（71M6541D/F/G）和100引脚（71M6542F/ G），无铅（Pb）LQFP封装

DB6541 REV2.0演示板

Teridian半导体公司（TSC）的DB6541 REV2.0演示板用于对71M6541F设备进行评估，结合远程传感器接口，用于单相电子电能计量应用。它集成了171M6541F集成电路，71M6101远程接口IC，外围电路如串行EEPROM、模拟器端口、板上电源，以及伴随调试板，可以通过RS-232端口连接到PC 。该演示板可以对71M6541F能源电表的测量精度和系统的整体使用进行评估。

该演示板为预编程，在71M6541F IC 的FLASH存储器中具有演示程序（演示代码）。此嵌入式应用的开发是为了进行全方位的，低级别的功能调用，以直接管理外围设备，闪存编程和CPU（时钟，定时，节能等）。

演示板上的71M6541F IC是预编程和预校准的，用于板上50μΩ、120μΩ分流。该演示板进行硬件修改（很容易）后，也可被用来操作CT。此配置将需要一个不同版本的演示代码。