基于CS5460A芯片的电网电流表设计

摘要：介绍了一种基于CS5460A的新型民用电网电流表的设计方法。概述了该仪表的基本工作原理，具体介绍了仪表电路中开关电源、检测电路、控制电路和显示电路等部分，重点介绍了检测电路的原理和设计方法。并给出了程序设计流程。
关键词：电网电流表；开关电源；AT89C52；CS5460A

O 引言
传统的电网电流表一般都采用指针式表头，且都存在着测量范围小，稳定性差，精度低，表头指针指示不便于读数且误差大等缺点，已经不适应社会发展的需要。而随着智能化测控技术的迅速发展．以单片机为核心的数字电表的优势已十分明显。为此，本文采用单片机作为仪表的主控制器，并用Cirrus Logic公司的电能计量芯片负责采集数据，给出了一款性价比高、抗干扰能力强、测量精度很的电网电流表的设计方法。

1 系统工作原理
在工业生产和日常生活中，准确、实时的测量电网电流是必不可少的。本文采用开关稳压电源将220 V交流市电整流稳压为模拟、数字两路+5 V电源，来为整个电表电路供电。然后通过电流互感器检测电流信号，再将其转换为电压信号，并送入单相功率／电能集成芯片CS5460A内，同时在片内完成信号的采样、计算和误差校正。整个过程可在MCU控制下进行。该仪表系统的工作原理及结构框图如图1所示。

本系统中的开关稳压电源具有功耗小、稳压范围宽、体积小、重量轻、安全可靠等优点。由于系统检测电路部分要用到CS5460A，因此，为了避免模数间的干扰，该开关稳压电源部分需要有两路+5 V输出。

2 基于CS5460A的电流检测电路
系统中的电流检测电路是该电流表设计的核心部分．其主要功能是在AT89C52的控制下由CS5460A检测电流信号并输出瞬时值给单片机，本电路选用X5045来存放标准校正值。以供单片机随时校准电流值。检测电路中的主要器件有电流互感器、CS5460A、AT89C52、X5045等。