ATT7022B的应用笔记 - 图文(5)

2019-08-03 14:14

多功能防窃电基波谐波三相电能

专用计量芯片ATT7022B

软件校表流程如下:(写操作时,将校表寄存器地址最高位置1,称其为命令,如写寄存器20H,命令为0A0H)

⑴ 复位ATT7022B,检测到SIG为低时送校表数据,这步可省略。

⑵填写电压通道ADC增益UADCPga(0x3F)设置电压通道ADC放大倍数。 ⑶写高频脉冲输出参数到校表寄存器20H(命令0A0H)。

⑷写启动电流到校表寄存器1FH(命令9FH),若不做此步,默认的启动电流值为基本电流的0.1%。 ⑸写断相阈值电压到校表寄存器29H(命令0A9H),若不做此步,默认的断相阈值电压为参比电压的10%(对三相四线而言)或60%(对三相三线而言)。

⑹写相位补偿区域设置到校表寄存器02H、03H、04H、05H(命令82H、83H、84H、85H),若不做此步,表示不分段进行相位校准,此时相位校正值默认取区域0相位校正寄存器的值。若写了相位补偿区域设置寄存器(分段按电流大小进行设置,从相位补偿区域设置4开始设置,电流最小分段点写入相位补偿区域设置4),则低于相位补偿区域设置4分段点电流的相位校正值写入区域4相位校正寄存器;低于相位补偿区域设置3分段点电流的相位校正值写入区域3相位校正寄存器;依次类推,最后高于相位补偿区域设置1分段点电流的相位校正值写入区域0相位校正寄存器。若相位分段不足5段,则从相位补偿区域设置4开始设置,不足的寄存器设置值为零。

⑺电表在输入三相电压,分别给A、B、C相输入基本电流,功率因数为1的条件下,根据测得的各相电能误差值,写功率增益值到到相应相的校表寄存器06H、07H、08H(命令86H、87H、88H)和 09H、0AH、0BH中(命令89H、8AH、8BH)。

⑻电表在输入三相电压,分别给A、B、C相输入基本电流,功率因数为0.5L的条件下,根据测得的各相电能误差值,写相位校正值到到校表寄存器0CH、11H、16H。若不分段做相位校准,则将相位校正值同时写到校表寄存器 0DH、0EH、0FH、10H、12H、13H、14H、15H、17H、18H、19H、1AH中。若分段做相位校准,则电表在输入三相电压,根据相位补偿区域的划分,分别给A、B、C相输入补偿区域中点的电流(即校正点远离分段点,避免误差跳动),功率因数为0.5L 的条件下,根据测得的各相电能误差值,写相位校正值到校表寄存器10H、15H、1AH等等。

⑼输入参考电压,根据电压显示值,分别写校正值到校表寄存器1BH、1CH、1DH中。 ⑽输入基本电流,根据电流显示值,分别写校正值到校表寄存器26H、27H、28H中。 ⑾填写基波测量使能控制寄存器EnLineFreq,使ATT7022B处于所需要的计量工作状态。

⑿如要选择谐波计量工作状态,在填写基波测量使能控制寄存器EnLineFreq=0x007812,使ATT7022B处于所基波计量工作状态后,再填写基波测量与谐波测量切换选择寄存器EnHarmonic=0x0055AA,使ATT7022B处于谐波计量工作状态,如填写其它值则ATT7022B处于基波计量工作状态,如不选择谐波计量状态,则此步跳过。

注意: *校表是在相应的校表寄存器内容为零的条件下进行。

软件校表应用举例:

以1.5(6)A,220V三相四线表为例,设计参数如下:

脉冲常数 N为3200imp/kWh,额定电流输入时,电流通道的输入电压Vi为0.1V,参比电压输入时,电压通道的输入电压Vu为0.1V,将该表设置成谐波计量状态。

以下子程序用8051的汇编语言写成,入口:A寄存器放命令(对于写操作)或地址(对于读操作),20H、21H、22H为存放写数据的寄存器,30H、31H、32H为存放读出数据的寄存器,R0寄存器存放写入或读出的内容的首地址,R3寄存器放写或读的字节数。WR_SPI为写http://www.Actions.com.cn

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ATT7022B的子程序,RE_SPI为读ATT7022B的子程序。 ⑴复位ATT7022B RESET7022B: CLR ATT7022B_RST MOV R7,#20H ;延时 DELAY1: NOP DJNZ R7,DELAY1 SETB ATT7022B_RST MOV R7,#0FFH ;延时 DELAY2: NOP DJNZ R7,DELAY2 RET ⑵填写电压通道ADC增益UADCPga(0x3F)设置电压通道ADC放大倍数为4: MOV 20H,#46H MOV 21H,#55H MOV 22H,#01H MOV A,#0BFH LCALL WR_SPI ⑶写HFConst: Hfreq= =5760000000*0.648*0.648*0.5*0.1/(220*1.5*3200) =114=72H MOV 20H,#00H MOV 21H,#00H MOV 22H,#72H MOV A,#0A0H LCALL WR_SPI ⑷写起动电流: Io=0.4%*Vi=0.004*0.1=0.0004 Istartup=G* Io=0.648*0.0004=0.0002592 Istartup=0.0002592*2^23=2174=87EH MOV 20H,#00H MOV 21H,#08H MOV 22H,#7EH Page 22 of 28

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MOV A,#9FH LCALL WR_SPI

⑸写A相功率增益:

三相电压输入220伏,仅输入A相电流1.5安培,功率因数为1.0,标准表的电能误差读数为–0.74%,即err=-0.0074,则:

Pgain=

?err

=0.0074/(1-0.0074)=0.00745516

1+err

Pgain= Pgain*2^23=0.00745516*2^23=62538=0F44AH

MOV 20H,#00H MOV 21H,#0F4H MOV 22H,#4AH MOV A,#86H LCALL WR_SPI MOV A,#89H ;不分段,将各段的寄存器写同样的校正值 LCALL WR_SPI

⑹写A相相位校正:

三相电压输入220伏,仅输入A相电流1.5安培,功率因数为0.5L,标准表的电能误差读数为1.74%,err=0.0174,则:

θ=acos((1+err)*0.5)-π/3

=acos((1+0.0174)*0.5)-π/3

= acos(0.5087) -π/3= -0.01007537<0 Phsreg=2^24+θ*2^23=16692697=FEB5D9H

MOV 20H,#0FEH MOV 21H,#0B5H MOV 22H,#0D9H MOV A,#8CH LCALL WR_SPI MOV A,#8DH ;不分段,将各段的寄存器写同样的校正值 LCALL WR_SPI MOV A,#8EH LCALL WR_SPI MOV A,#8FH LCALL WR_SPI MOV A,#90H LCALL WR_SPI

⑺写B相功率增益: http://www.Actions.com.cn

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专用计量芯片ATT7022B

三相电压输入220伏,仅输入B相电流1.5安培,功率因数为1.0,标准表的电能误差,标准表的电能误差读数为1.26%,err=0.0126,则:

Pgain=

?err

= -0.0126/(1+0.0126)= -0.01244322<0

1+err

Pgain=2^24+Pgain*2^23

=2^24 - 0.01244322*2^23=16672834=FE6842H

MOV 20H,#0FEH MOV 21H,#68H MOV 22H,#42H MOV A,#87H LCALL WR_SPI MOV A,#8AH ;不分段,将各段的寄存器写同样的校正值 LCALL WR_SPI

⑻写B相相位校正

三相电压输入220伏,仅输入B相电流1.5安培,功率因数为0.5L,标准表的电能误差读数是-1.74%,err=-0.0174,则:

θ=acos((1+err)*0.5)-π/3

=acos((1-0.0174)*0.5)-π/3

= acos(0.4913) -π/3= 0.01001709>0

Phsreg=θ*2^23=84029=1483DH

MOV 20H,#01H MOV 21H,#48H MOV 22H,#3DH MOV A,#91H LCALL WR_SPI MOV A,#92H ;不分段,将各段的寄存器写同样的校正值 LCALL WR_SPI MOV A,#93H LCALL WR_SPI MOV A,#94H LCALL WR_SPI MOV A,#95H LCALL WR_SPI

⑼写C相功率增益

三相电压输入220伏,仅输入C相电流1.5安培,功率因数为1.0,标准表测得的电能误差是0.5%,ERR=0.005,则:

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Pgain=

?err

= -0.005/(1+0.005)= -0.00497512<0

1+err

Pgain=2^24+Pgain*2^23==2^24 - 0.00497512*2^23=16735481=FF5CF9H

MOV 20H,#0FFH MOV 21H,#5CH MOV 22H,#0F9H MOV A,#88H LCALL WR_SPI MOV A,#8BH ;不分段,将各段的寄存器写同样的校正值 LCALL WR_SPI

⑽写C相相位校正

三相电压输入220伏,仅输入C相电流1.5安培,功率因数为0.5L,标准表的电能误差读数是-1.74%,err=-0.0174,则:

θ=acos((1+err)*0.5)-π/3

=acos((1-0.0174)*0.5)-π/3

=acos(0.4913) -π/3= 0.01001709>0 Phsreg=θ*2^23=84029=1483DH

MOV 20H,#01H MOV 21H,#48H MOV 22H,#3DH MOV A,#96H LCALL WR_SPI MOV A,#97H ;不分段,将各段的寄存器写同样的校正值 LCALL WR_SPI MOV A,#98H LCALL WR_SPI MOV A,#99H LCALL WR_SPI MOV A,#9AH LCALL WR_SPI

⑾写A、B、C相电压校正:

三相电压输入220伏,三相电流输入1.5安培,功率因数1.0,电压寄存器的值Vu分别为0x2A8000=2785280,0x2AE305=2810629,0x2B00F1=2818289,经有效值计算:

Urms=Vu*2^10/2^23=Vu/2^13

电能表上的电压读数分别为340V、343.09V、344.03V,电压校正值为: Ugain=Ur/Urms -1

其中Ur为标准表的电压读数。因为开启谐波电压测试功能,校表时Ur的值用2http://www.Actions.com.cn

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