專(zhuān)用芯片ATT7022C的電參數(shù)測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
加入技術(shù)交流群
掃碼加入
和技術(shù)大咖面對(duì)面交流
海量資料庫(kù)查詢(xún)
程序運(yùn)行時(shí)，要想知道通信函數(shù)是否正確，可以通過(guò)讀取校表數(shù)據(jù)校驗(yàn)和寄存器的值來(lái)判斷。在芯片復(fù)位后未寫(xiě)校表數(shù)據(jù)前，它里面存儲(chǔ)的復(fù)位數(shù)據(jù)是定值。發(fā)送命令字0x3E或0x5F，讀取24位數(shù)據(jù)。在三相四線模式下，值是0x043C73；在三相三線模式下，值是0x16BC73。如果是其他值．則程序有誤。
4．2 芯片的校表
校表是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，芯片校表流程如圖7所示。所有的校正都是在校表寄存器參數(shù)為0的條件下進(jìn)行的。本文引用地址：http://2s4d.com/article/194692.htm
以A相電壓、電流的校正為例說(shuō)明芯片的校表過(guò)程。
(1)A相電壓的校正
電壓輸入為238 V，功率因數(shù)為1。在校正寄存器Ugain為0時(shí)，讀A相電壓有效值寄存器Vu的值，十六進(jìn)制為0x25d75c，十進(jìn)制為2 479 964。代入公式計(jì)算得到測(cè)量電壓有效值：Urms=Vu×210／223=Vu／213=2 479 964／8192=302．73。Ur為標(biāo)準(zhǔn)表讀出的實(shí)際輸入電壓有效值即238 V，校表時(shí)Ur用2倍標(biāo)準(zhǔn)表的電壓值計(jì)算，即Ur=2×238=476。Ugain為A相電壓的校正寄存器的值。當(dāng)Ugain=Ur／Urms-1=476／302．73-1=0．572 358 207>0時(shí)，則Ugain=INT(Ugain×223)=4 801 289=0x494309，最后把0x494309寫(xiě)入A相電壓的校正寄存器，則完成A相電壓的校正。校表完成后，處理器讀出的值要縮小2倍才能得到最終的測(cè)量電壓有效值：Urms=Vu／213／2=Vu／214。
(2)A相電流的校正
電流輸入為4 A，功率因數(shù)為1，在校正寄存器Igain為0時(shí)，讀A相電流有效值寄存器Li的值。十六進(jìn)制為0x56d60，轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制為355 680。代入公式計(jì)算得到測(cè)量電流有效值：Irms=Ii×210／223=Ii／213=355 680／8 192=43．417 968 75。Ir為標(biāo)準(zhǔn)表讀出的實(shí)際輸入電流有效值即4 A。校表時(shí)Ir用24倍的電流輸入值代入計(jì)算，即Ir=4×24=64。Igain為A相電流的校正寄存器的值。當(dāng)Igain=Ir／Irms-1=64／43．417 968 75-1=0．474 044 084 57>0時(shí)，則Igain=INT(Igain×223)=3 976 570=0x3cad7a。最后把0x3cad7a寫(xiě)入A相電流的校正寄存器，則完成A相電流的校正。校表完成后，處理器讀出的值要再縮小24倍，才能得到最終的測(cè)量值，即Irms=Ii／213／24=Ii／217。
其他參數(shù)的校正要根據(jù)ATT7022C的各個(gè)參數(shù)的校表公式來(lái)完成，這里不再贅述。校表完成后使用自耦調(diào)壓器調(diào)節(jié)負(fù)載兩端的電壓、電流，得到的測(cè)量數(shù)據(jù)如表1、表2所列。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)基于ATT7022C和LPC2138的硬件電路設(shè)計(jì)、軟件的編程、校表及PCB板的制作，最終完成了整個(gè)模塊的設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的測(cè)量數(shù)據(jù)誤差較小，在模塊測(cè)量誤差允許的范圍內(nèi)。模塊具有采集數(shù)據(jù)速度快、耗能低的特點(diǎn)，并能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到了模塊設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)。該模塊可用于電力系統(tǒng)、礦井電網(wǎng)、抽油機(jī)等電參數(shù)的精確測(cè)量。
評(píng)論