Maxim Integrated Products推出用于測量電特性的高精度、低功耗多相IC MAXQ3180。MAXQ3180內(nèi)置8通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和一個專門用于計算大量多相、多功能電能測量參數(shù)的高性能MAXQ®微處理器。其中6路輸入通道用于檢測三相電壓和三相電流信號，另有1路通道用于零線電流監(jiān)測，第8路通道用于監(jiān)測片內(nèi)溫度。MAXQ3180的高度集成特性使其非常易于監(jiān)測電網(wǎng)和負載狀態(tài)。

MAXQ3180可監(jiān)測零線電流、電壓相序錯誤，并且可以在沒有相電壓的情況下測量電流。器件的性能優(yōu)于所有電氣參數(shù)測量相關(guān)的國際標準(IEC 62053-21、IEC 62053-22、IEC 62053-23)。器件提供兩路可配置的脈沖輸出(分別用于有功和無功能量)，可設置為輸出任何一組工作參數(shù)，從而提高了靈活性。MAXQ3180通過標準的SPI™協(xié)議與主機微控制器通信。

電氣參數(shù)測量的難點一：高精度和成本敏感度

工業(yè)中對于電氣參數(shù)測量要求的迅速更新，使其成為了儀表設計公司和電氣參數(shù)測量設備供應商面臨的一大難點。電業(yè)公司和能源消費者希望得到精確的測量結(jié)果以及非常寬的動態(tài)范圍。對于需要長期測量大功率的場合，每千瓦小時的不精確監(jiān)測就意味著浪費了電力公司或消費者大量的金錢。

從一些數(shù)據(jù)不難看出電氣參數(shù)測量給公共事業(yè)公司和器件設計人員帶來的困難，以下四點指標尤為值得注意。

1. 典型的一級儀表要求的測量范圍為1000:1 (也就是說必須保證輸入在1000:1的范圍內(nèi)變化時能夠精確地測量功率流)。

2. 測量器件的最大誤差通常為0.1% (在規(guī)定的動態(tài)范圍內(nèi)測量參數(shù))。

3. 假設ADC的滿量程為1V，則最小可測信號為1mV。因此，對于具有0.1%目標誤差的1mV信號，其最小可測信號為1µV。為了能在1V范圍內(nèi)分辯1µV信號，則需要20位的ADC。

可能有人會問，為什么使用傳統(tǒng)的電氣參數(shù)測量器件很難實現(xiàn)上述測量指標？這些指標和性能預期對電能測量器件的設計人員又意味著什么呢？答案就從ADC說起。

20位或更高精度的ADC固然是有的，但其在銷量巨大的電能儀表市場上缺乏成本上的競爭力。因此電氣參數(shù)測量器件的供應商必須推出一種更為經(jīng)濟、具有成本競爭力的方案，不僅包含適當?shù)腁DC，還應有最優(yōu)的信號處理環(huán)節(jié)以便能夠?qū)崿F(xiàn)目標電能誤差。MAXQ3180集成有8通道ADC和動態(tài)增益控制功能，可以按照工業(yè)要求從1V范圍內(nèi)分辯1µV信號。

4. 測量環(huán)境通常充滿噪聲，并且容易受到高壓尖峰的干擾。儀表的最小EFT (電快速瞬變)指標為4kV。

該指標同樣也成為電量計設計人員的難點。電路板必須能夠適應各種環(huán)境配置，同時對于極小的模擬輸入信號需保持足夠的保真度。

電氣參數(shù)測量的難點二：不斷更新的功能和上市時間要求

與以最低成本實現(xiàn)最高精度的需求并存的是電氣參數(shù)測量市場自身的動態(tài)變化特性。新的檢測方法不斷涌現(xiàn)，并且被公共事業(yè)公司廣為采用。近期的例子包括：切電檢測、實時功率品質(zhì)監(jiān)測以及消費模式報告(即負載特性)。伴隨新的檢測方法所產(chǎn)生的是測量器件的新功能、改進的性能以及復雜的通信協(xié)議。

不可避免地，新的器件特性和更為嚴格的性能指標的應用需要花費一定的設計和實施時間。上市時間對于公共事業(yè)公司和方案供應商來說都是非常重要的，因此新的測量設計必須具備充足的特性以應對不斷涌現(xiàn)的工業(yè)需求。此外測量器件還必須具有極大的靈活性，以節(jié)省設計時間。

MAXQ3180具備了目前絕大多數(shù)先進電能測量IC的特性。器件提供公共事業(yè)公司可能用到的無源和功率因數(shù)測量功能，以及重要的安培小時測量、峰值電流和電壓測量，此外還提供峰值計算所需的即時功率。復雜的通信協(xié)議由主機微控制器通過標準的SPI接口進行管理。

新型電氣參數(shù)測量儀表具有極為豐富的測量功能和極低的功耗

與其他任何一款單一的競爭器件相比，MAXQ3180可以提供更多的測量功能，能夠滿足目前工業(yè)電氣參數(shù)測量所需的性能指標，且功耗極低。

MAXQ3180提供28引腳TSSOP封裝，工作在-40°C至+85°C溫度范圍?？商峁┤喙β视媴⒖荚O計，以加速設計進程，縮短上市時間。芯片起價為$5.25 (1000片起，美國離岸價)。