根据国家电网公司电网智能化建设规划，在国家电网公司“计量、抄表和收费标准化建设研究”项目成果的基础上，全国大多数电表企业均设计研发了符合新一代智能电网要求的电度表，在单相电度表的设计过程中，由于设计周期短、任务重，各个厂家对于设计芯片选型，硬件布局等等还有许多待改进的地方，本文针对上海贝岭股份有限公司最新设计的符合国家电网公司要求的智能电网计量芯片 BL6523A，从硬件设计和软件设计上对智能电表方案进行分析。

BL6523A计量芯片是结合国内外计量要求，集成防窃电技术及多项专利技术而设计的能实现包括电压电流等多种电气测量的计量芯片。

BL6523A 性能和结构分析

BL6523A是一款高精度、高稳定性的计量芯片，其精度在输入动态工作范围(1500:1)内，非线性测量误差小于0.1%；稳定性高，输出频率波动小于0.1%。BL6523A可精确测量正负两个方向的有功功率，输出快速输出脉冲(CF)。BL6523A具有两个电流采样端，采样火线和零线电流。并给出了电压和双电流的有效值，可测量范围为(1500:1)。

BL6523A还具有电压失压和断相检测功能；芯片上带有电源电压监测电路，可检测掉电状态；芯片具有防潜动功能，可编程防潜阀值设置；具有可编程调整脉冲输出的频率。

该款芯片具有可编程增益调整和相位补偿；给出了功率因子(PF)，可计算功率因数；芯片可按需要给出中断请求信号(/IRQ)；提供的SPI通信接口用于数据传输。

BL6523A带参考电压源2.5V，也可使用外部2.5V电压。芯片外接3.58MHz晶振。单工作电源为5V，功耗(典型值)低至25mW。

BL6523A的结构如图1所示。电流信号和电压信号先分别经高精度的模数转换(ADC)将模拟信号转换为数字信号，然后通过采样滤波器、高通滤波器(HPF)滤去高频噪声与直流增益，得到需要的电流采样数据和电压采样数据。

将电流采样数据和电压采样数据相乘，便得到瞬时有功功率，接着经过低通滤波器，输出平均有功功率。

电流采样数据和电压采样数据分别通过平方电路、低通滤波器(LPF2)、开平方电路，得到电流有效值和电压有效值。

有功功率通过一定时间的积分，可获得有功能量。

经过数字信号的处理，通过SPI接口输出多种电气数字量。

BL6523A的测量部分与主MCU共用5V电源系统，极大地简化了电源设计并降低了成本。SPI通讯口使用的速率可以在30KHZ以上(推荐使用30KHZ)，从而节省了主MCU的工作时间。主MCU上电复位工作后，大约需要延后400mS左右对BL6523A计量芯片进行初始化。BL6523A的这种设计，可以节省昂贵的SPI通讯光偶，提高整表的性能。

对于本地费控智能电表，在IC卡座上可以使用隔离措施。当然BL6523A也可以使用传统的隔离措施：单独供电，与控制MCU进行隔离。