PAC1861 считает энергию 48-вольтовой шины, пока MCU занят другим
По шине течёт ток через внешний шунт, на вход VBUS приходит напряжение, а внутри PAC1761 или PAC1861 появляется цифровой результат VPOWER = VBUS × VSENSE. Этот результат микросхема складывает в 56-битный VACC, параллельно считая число отсчётов в 32-битном ACC_COUNT. Контроллер может заниматься PWM, обменом или аварийной логикой, пока измеритель продолжает вести свой счёт.
В обычной схеме MCU периодически читает напряжение, ток либо мощность и сам интегрирует их по времени. Для одного канала это выглядит безобидно. На распределении питания с несколькими нагрузками появляются пропущенные чтения, разные интервалы опроса и лишняя работа прошивки вокруг каждого счётчика. В новых мониторах накопление выполняется на стороне измерительного тракта; по I²C/SMBus хост забирает уже сумму результатов и число измерений.
Интеграл остаётся внутри измерителя
VACC не хранит готовое число джоулей или ватт-часов. Это сумма кодов мощности, поэтому энергию всё ещё рассчитывает хост: ему нужны VACC, ACC_COUNT, сопротивление шунта, выбранный диапазон и время накопления. Внутренний генератор способен добавить до 1% ошибки времени, поэтому для точного энергетического счётчика даташит предлагает привязать интервал к времени хоста. При смене частоты выборки или режима SLOW накопитель следует вовремя прочитать, сбросить либо корректно пересчитать.
65 В для измерения, 75 В только как абсолютный максимум
Для шины номиналом 48 В выбран 65-вольтовый full-scale диапазон VBUS. Он оставляет место для повышенного напряжения питания и для разброса реальной системы; у 12-битного PAC1761 шаг VBUS равен 15.9 мВ. PAC1861 использует 16-битный АЦП и выдаёт 32-битный результат мощности, PAC1761 ограничен 24 битами. Оба измеряют падение на шунте в диапазоне 100 мВ full scale и поддерживают двунаправленный ток.
Граница 75 В требует аккуратной трактовки. В даташите это Absolute Maximum Rating для VBUS+ и VSENSE±, а не нормальный измерительный диапазон и не универсальная гарантия выживания при любом выбросе. Microchip называет этот уровень spike protection, однако форма импульса, его длительность, энергия и допустимое число событий отдельной спецификацией не раскрыты. Для проектирования защиты входа следует исходить из 65 В как из измерительного предела и проверять переходные процессы самой шины.
ALERT следит за регистром, а не за джоулями
Помимо напряжения, тока и мощности, чипы умеют поднимать ALERT по порогам, превышению мощности и резкому изменению усреднённых VBUS либо VSENSE. Есть также сигнализация заполнения или переполнения VACC и ACC_COUNT. Это полезно для стенда питания: микроконтроллеру не нужно опрашивать каждый канал с одинаковой высокой частотой только ради того, чтобы не потерять интеграл. Порог VACC означает уровень заполнения цифрового регистра, поэтому его нельзя без расчёта называть аппаратным лимитом энергии в джоулях.
Семейство выпускается в VDFN-8, VDFN-10 и MSOP-10, включая варианты для high-side и low-side включения. Для быстрого запуска доступны плата EV12R33A, Python CLI и библиотека, Linux-драйвер и C-библиотека для MCU. Такой компонент не отменяет внешнюю защиту 48-вольтовой линии, но переносит самую скучную часть энергетического учёта в место, где уже рождается измерение мощности.