一、ADE7953ACPZ概述

ADE7953ACPZ是一款集成了高精度模数转换器（ADC）、信号处理引擎和通信接口的单相电能测量IC，支持同时测量电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率以及电网状态等多个电参量。

其核心特点在于：

• 支持双电流通道（IAP/IAN 和 IBP/IBN）

• 集成内置参考、ADC与信号处理单元

• SPI与I²C通信接口双支持

• 内置电能累计与功率因数检测逻辑

这些特性使得ADE7953ACPZ成为高度集成、高性价比的电参量采集解决方案。

二、芯片关键规格参数

三、ADE7953ACPZ芯片的核心功能

1. 高精度测量引擎

ADE7953内置双通道ADC，分别处理电流和电压信号，支持24位精度，能够实现业界领先的线性度和动态范围，适用于工业计量和能效分析场景。

2. 支持双路电流监测

可同时监测两路电流，适用于单火线+零线检测、分路检测等复杂用电场景。

3. 电能累计与功率因数测量

内置有功电能、无功电能、视在电能累加器，以及功率因数计算模块，便于进行长期电量统计与能效评估。

4. 瞬时功率与RMS值输出

实时输出IRMS、VRMS、功率（P、Q、S）等参数，便于终端系统进行动态调度与控制。

5. 欠压检测、过压保护

芯片内部具备电网波形异常检测机制，在欠压、过压、欠频等情况下可及时上报状态。

6. 数字滤波与积分器

可进行50Hz/60Hz频率选择，自带数字滤波器，提高测量稳定性与抗干扰能力。

四、引脚分布与功能简介

ADE7953ACPZ采用LFCSP封装（4mm × 4mm），共有20个引脚。以下是主要引脚功能：

五、通信方式：SPI与I²C双支持

ADE7953ACPZ支持两种主流的数字通信方式，便于与MCU或SoC快速连接：

1. SPI通信

• 支持4线SPI（SCLK、MISO、MOSI、CS）

• 数据传输速率高，可用于高速采集系统

• 通常用于STM32、ESP32等高性能控制器

2. I²C通信

• 支持标准100kHz和快速模式400kHz

• 节省IO资源，适用于低速嵌入式场景

• 可由单片机如STM8、AVR、Arduino等控制器直接驱动

寄存器映射非常清晰，可通过读写寄存器方式获取功率、电能、频率等信息。

六、ADE7953ACPZ典型应用电路

以下为ADE7953ACPZ的典型应用场景电路：

• 使用电流互感器（CT）采样电流信号；

• 使用电压分压电阻采样交流电压；

• SPI接口连接至MCU（如STM32）；

• 通过中断引脚通知MCU功率超限或电压异常；

• 输出的电参量用于屏幕显示或远程通信上传。

✅ 提示：ADI官网及官方应用笔记提供了完整的设计参考，包括PCB布局建议与EMC对策。

七、典型应用场景分析

1. 智能插座/智能电表

ADE7953ACPZ可嵌入到智能插座产品中，实现对家庭用电设备的实时电流、电压、功率与电能监控，并通过Wi-Fi/蓝牙上传至手机APP端查看。

2. 工业能耗监测模块

在工厂设备中加装ADE7953模块，可实现设备电流、电压、无功功率等的远程分析，有助于节能降耗、预警维护。

3. 通信基站能耗计量

通信基站用电设备需精确计费，ADE7953芯片可提供独立的双通道能量检测，满足高可靠性电参量采集需求。