Datasheet

Contents STPM10
2/53 Doc ID 17728 Rev 4
Contents
1 Schematic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Pin configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3 Maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4 Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5 Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.1 Measurement error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.2 ADC offset error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.3 Gain error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.4 Power supply DC and AC rejection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.5 Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
6 Typical performance characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
7 Theory of operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
7.1 General operation description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
7.2 Analog inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
7.3 ΣΔ A/D converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
7.4 Zero-crossing detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7.5 Period and line voltage measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7.6 Power supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
7.7 Load monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
7.8 Error detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7.9 Tamper detection module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7.9.1 Detailed operational description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
7.10 Phase compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7.11 Clock generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
7.11.1 RC startup procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
7.12 Resetting the STPM10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
7.13 Using the STPM10 in microcontroller-based meters . . . . . . . . . . . . . . . . 26