CS5463

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DS678F2

TABLE OF CONTENTS

1. Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2. Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3. Characteristics & Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4. Theory of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.1 Digital Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.2 Voltage and Current Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.3 Power Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.4 Linearity Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

5. Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.1 Analog Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.1.1 Voltage Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.1.2 Current Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.2 IIR Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.3 High-pass Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.4 Performing Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.5 Energy Pulse Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5.5.1 Active Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5.5.2 Apparent Energy Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.5.3 Reactive Energy Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.5.4 Voltage Channel Sign Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.5.5 PFMON Output Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.5.6 Design Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.6 Sag and Fault Detect Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.7 No Load Threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.8 On-chip Temperature Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.9 Voltage Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.10 System Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.11 Power-down States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.12 Oscillator Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.13 Event Handler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

5.13.1 Typical Interrupt Handler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

5.14 Serial Port Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

5.14.1 Serial Port Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

5.15 Register Paging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.16 Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.16.1 Start Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.16.2 SYNC0 and SYNC1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.16.3 Power-up/Halt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.16.4 Power-down and Software Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.16.5 Register Read/Write

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5.16.6 Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

6. Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.1 Page 0 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.1.1 Configuration Register ( Config ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.1.2 Current and Voltage DC Offset Register ( IDCoff , VDCoff ) . . . . . . . . . . . . 27

6.1.3 Current and Voltage Gain Register ( Ign , Vgn ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

6.1.4 Cycle Count Register ( Cycle Count ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

6.1.5 PulseRateE Register ( PulseRateE ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

6.1.6 Instantaneous Current, Voltage, and Power Registers ( I , V , P ) . . . . . . 28