Cirrus Logic CS5463 - Manual (Page 2)

CS5463
2 DS678F3
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
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 ( I
DCoff
, V
DCoff
) . . . . . . . . . . . . 27
6.1.3 Current and Voltage Gain Register ( I
gn
, V
gn
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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