一種低功耗的電子式電能表電源監(jiān)控芯片

在掉電時(shí)，ZHl7X6的PFI管腳檢測(cè)到在R5，R3的分壓電壓低于基準(zhǔn)電壓時(shí)，比較器發(fā)出掉電通知信號(hào)。在發(fā)出掉電通知信號(hào)與完全掉電的時(shí)間段內(nèi)，上電檢測(cè)信號(hào)，控制喂狗信號(hào)檢測(cè)電路及上電延遲電路均不工作，不產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。并且，當(dāng)PFI監(jiān)測(cè)到掉電信號(hào)時(shí)，ZHl7X6馬上進(jìn)入低功耗模式。此時(shí)芯片內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器關(guān)閉，芯片引腳輸出和引腳輸出都為高電平(無(wú)論此時(shí)PFI引腳檢測(cè)電壓是否高于1．25 V)，芯片總的工作電流為1μA。
片內(nèi)比較器比較VBB經(jīng)R6，R7分壓后的電壓與片內(nèi)基準(zhǔn)電壓，當(dāng)分壓后的電壓小于片內(nèi)基準(zhǔn)電壓時(shí)，ZHl7X6認(rèn)為工作電壓發(fā)生異常，馬上輸出強(qiáng)制復(fù)位信號(hào)，通過(guò)此方法實(shí)現(xiàn)對(duì)工作電源電壓檢測(cè)的功能。
圖4中的VBB，是電表工作電壓3．3 V(V33)與電池BTl經(jīng)過(guò)雙二極管Q1比較后得到的工作電壓。在正常運(yùn)行時(shí)，使用V33供電；當(dāng)發(fā)生掉電時(shí)，則自動(dòng)轉(zhuǎn)換成電池供電。ZHl7X6在3 V的工作電壓下的正常工作電流為5μA；在低功耗模式下僅有1 μA。使得ZHl7X6完全可滿(mǎn)足在電子式電能表發(fā)生掉電時(shí)，電池供電的低功耗運(yùn)行條件。表3為圖4所需的器件。

由于集成度高，ZHl7X6僅需少量外圍元器件。表3給出了圖4原理圖的整個(gè)電路所需要的4種約15顆元器件，總計(jì)37個(gè)焊點(diǎn)以及約21mm×10 mm的印制板面積。對(duì)比之下，圖2所示框架以MAX706為核心的復(fù)位電路，總共需要7種約31顆元器件，總計(jì)85個(gè)焊點(diǎn)以及約26mm×28mm的印制板面積(如表2所示)。比較后可以清晰看到，基于ZHl7X6的復(fù)位監(jiān)控電路所需的外圍元器件、焊點(diǎn)以及印制板的面積比基于MAX706的電路分別減少了約51％，55％和71 ％。外圍器件數(shù)量和焊點(diǎn)的減少以及PCB布板的簡(jiǎn)化，使得電子式電能表成本大幅降低，同時(shí)還大大降低電表出現(xiàn)故障的幾率，提高了電表可靠性。

2 結(jié)語(yǔ)
珠海中慧微電子有限公司推出的ZHl7X6低功耗電源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)保護(hù)芯片系列，在提高電子式電能表穩(wěn)定性、可靠性的同時(shí)，極大簡(jiǎn)化了電子式電能表的復(fù)位監(jiān)控電路，降低了電表成本。在ZHl7X6面世之初，即被國(guó)內(nèi)某著名電表企業(yè)密切關(guān)注。zHl7X6正式發(fā)布后，該公司立即與珠海中慧微電子有限公司達(dá)成合作意向。對(duì)ZHl7X6進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)10個(gè)月的嚴(yán)格檢測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)試掛，ZHl7X6在電表EMC實(shí)驗(yàn)、型式實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試掛時(shí)表現(xiàn)異常的穩(wěn)定，以最優(yōu)的性?xún)r(jià)比，最終成功應(yīng)用于該電表企業(yè)的三相多功能電表上，并以巨大優(yōu)勢(shì)逐步完全取代現(xiàn)有電路。