Datasheet

REV. 0–2–
ADE7754
Contents
GENERAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SPECIFICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
TIMING CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
ORDERING GUIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
PIN CONFIGURATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
PIN FUNCTION DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS . . . . . 7
TERMINOLOGY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Measurement Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Phase Error Between Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power Supply Rejection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
ADC Offset Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Gain Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Gain Error Match . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
POWER SUPPLY MONITOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
ANALOG INPUTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
ANALOG-TO-DIGITAL CONVERSION . . . . . . . . . . . . . 10
Antialias Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
CURRENT CHANNEL ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Current Channel ADC Gain Adjust . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Current Channel Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
VOLTAGE CHANNEL ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
ZERO-CROSSING DETECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Zero-Crossing Timeout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
PERIOD MEASUREMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
LINE VOLTAGE SAG DETECTION . . . . . . . . . . . . . . . . 13
PEAK DETECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Peak Level Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
TEMPERATURE MEASUREMENT . . . . . . . . . . . . . . . . 14
PHASE COMPENSATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
ROOT MEAN SQUARE MEASUREMENT . . . . . . . . . . . 15
Current RMS Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Current RMS Gain Adjust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Current RMS Offset Compensation . . . . . . . . . . . . . . . 16
Voltage RMS Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Voltage RMS Gain Adjust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Voltage RMS Offset Compensation . . . . . . . . . . . . . . . 17
ACTIVE POWER CALCULATION . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Power Offset Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Reverse Power Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
TOTAL ACTIVE POWER CALCULATION . . . . . . . . . . 18
ENERGY CALCULATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Integration Times Under Steady Load . . . . . . . . . . . . . . . 20
Energy to Frequency Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
No Load Threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Mode Selection of the Sum of the Three Active Energies . 22
LINE ENERGY ACCUMULATION . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
REACTIVE POWER CALCULATION . . . . . . . . . . . . . . . 23
TOTAL REACTIVE POWER CALCULATION . . . . . . . . 24
Reactive Energy Accumulation Selection . . . . . . . . . . . . . 24
APPARENT POWER CALCULATION . . . . . . . . . . . . . . 24
Apparent Power Offset Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
TOTAL APPARENT POWER CALCULATION . . . . . . . 25
APPARENT ENERGY CALCULATION . . . . . . . . . . . . . 26
Integration Times under Steady Load . . . . . . . . . . . . . . . 26
LINE APPARENT ENERGY ACCUMULATION . . . . . . 26
ENERGIES SCALING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
CHECK SUM REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
SERIAL INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Serial Write Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Serial Read Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Using Interrupts with an MCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Interrupt Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
ACCESSING THE ADE7754 ON-CHIP REGISTERS . . 31
Communications Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Operational Mode Register (0Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Gain Register (18h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
CFNUM Register (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Measurement Mode Register (0Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Waveform Mode Register (0Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Watt Mode Register (0Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
VA Mode Register (0Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Interrupt Enable Register(0Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Interrupt Status Register (10h)/Reset Interrupt Status
Register (11h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
OUTLINE DIMENSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41