兼容直流的电流互感器长期用于检测智能电表中的交流电流，但其有一些缺点，而且很昂贵。对于某些应用，分流电阻是更好的电流传感器选择，因为它价格低廉、具有高线性度并且能抗磁场干扰。遗憾的是，分流电阻不具有电流互感器所固有的电气隔离特性。

单相防窃电智能电表

考虑图1所示的单相防窃电智能电表。模拟前端(AFE)IC利用分流电阻测量相位电流，并利用一个简单的分压器测量相位电压，从而计算电能并监控负载的质量。在这种应用中，电力线相位电压用作AFE的接地参考。零线电流测量必须隔离，从而保护AFE免受高压影响。AFE利用标准SPI或I2C通信将计算得到的电气量传输给微控制器(MCU)。然后，MCU将数据发送到通信模块，通常使用UART接口，必须确保安全隔离并避免接地环路。因此，MCU必须与AFE隔离，与通信模块共地（隔离1），或者与通信模块隔离，与AFE共地（隔离2）。

电表电源从电力线获得，但安全隔离栅会产生两个电源域。图1中的PS1与相电源是同一电源域，可以直接使用而无需隔离AFE。然而，安全隔离栅1或2则需要使用隔离电源PS2来为MCU和通信模块（隔离1）提供电源，或者仅为通信模块（隔离2）供电。总而言之，单相防窃电表中有多个点需要隔离。

图1  单相防窃电智能电表

零线电流检测

AFE与MCU（隔离1）之间或MCU与通信模块之间（隔离2）必须通过隔离栅1和2的信号是数字信号。为了隔离数字信号，已经开发出许多技术。传统方法使用带LED和光电二极管的光耦合器，较新的技术则是使用芯片级变压器的数字隔离器。例如，与光耦合器相比，iCoupler数字隔离器具有许多优势，包括：更可靠、尺寸更小、功耗更低、通信速度更快、时序精度更佳、易于使用。芯片级隔离技术也可以与其他半导体电路结合，实现小尺寸、高集成度解决方案。在数据速率较高的应用中，这些优势尤其显著。智能计量就是这样一种应用，因为新式电表需要高得多的实时信息流量。