兼容直流的電流互感器長期用於(yu) 檢測智能電表中的交流電流，但其有一些缺點，而且很昂貴。對於(yu) 某些應用，分流電阻是更好的電流傳(chuan) 感器選擇，因為(wei) 它價(jia) 格低廉、具有高線性度並且能抗磁場幹擾。遺憾的是，分流電阻不具有電流互感器所固有的電氣隔離特性。在要求隔離的智能電表等應用中，采用隔離電源技術的數字隔離器與(yu) 分流電阻結合可提供一種良好的解決(jue) 方案。

　　單相防竊電智能電表

　　考慮圖1所示的單相防竊電智能電表。模擬前端(AFE)IC利用分流電阻測量相位電流，並利用一個(ge) 簡單的分壓器測量相位電壓，從(cong) 而計算電能並監控負載的質量。在這種應用中，電力線相位電壓用作AFE的接地參考。零線電流測量必須隔離，從(cong) 而保護AFE免受高壓影響。AFE利用標準SPI或I2C通信將計算得到的電氣量傳(chuan) 輸給微控製器(MCU)。然後，MCU將數據發送到通信模塊，通常使用UART接口，必須確保安全隔離並避免接地環路。因此，MCU必須與(yu) AFE隔離，與(yu) 通信模塊共地（隔離1），或者與(yu) 通信模塊隔離，與(yu) AFE共地（隔離2）。

　　電表電源從(cong) 電力線獲得，但安全隔離柵會(hui) 產(chan) 生兩(liang) 個(ge) 電源域。圖1中的PS1與(yu) 相電源是同一電源域，可以直接使用而無需隔離AFE。然而，安全隔離柵1或2則需要使用隔離電源PS2來為(wei) MCU和通信模塊（隔離1）提供電源，或者僅(jin) 為(wei) 通信模塊（隔離2）供電。總而言之，單相防竊電表中有多個(ge) 點需要隔離。

圖1 單相防竊電智能電表

　　零線電流檢測

　　AFE與(yu) MCU（隔離1）之間或MCU與(yu) 通信模塊之間（隔離2）必須通過隔離柵1和2的信號是數字信號。為(wei) 了隔離數字信號，已經開發出許多技術。傳(chuan) 統方法使用帶LED和光電二極管的光耦合器，較新的技術則是使用芯片級變壓器的數字隔離器。例如，與(yu) 光耦合器相比，iCoupler數字隔離器具有許多優(you) 勢，包括：更可靠、尺寸更小、功耗更低、通信速度更快、時序精度更佳、易於(yu) 使用。芯片級隔離技術也可以與(yu) 其他半導體(ti) 電路結合，實現小尺寸、高集成度解決(jue) 方案。在數據速率較高的應用中，這些優(you) 勢尤其顯著。智能計量就是這樣一種應用，因為(wei) 新式電表需要高得多的實時信息流量。