詳解智能電網(wǎng)的主流計量芯方案
f.電壓電流的測量
在100%Un、標(biāo)準(zhǔn)電流Ib1.0情況下得到IARMS、IBRMS寄存器的值,電流有效值系數(shù) IkA=IARMS/Ib,IkB=IBRMS/Ib。而后用戶可以根據(jù)讀取的IARMS、IBRMS寄存器的值除以IkA、IkB,獲得實際的電流顯示 值。05h,電流A有效值寄存器IARMS;06h,電流B有效值寄存器IBRMS。在100%Un電壓情況下得到VRMS寄存器的值,電壓有效值系數(shù) Uk=VRMS/Un。07h,電壓有效寄存器V_RMS。
g.功率因數(shù)COS∮的測量,可以直接讀取PF(08)寄存器。
h.有功功率和視在功率測量,直接讀取相關(guān)寄存器(WATT(0A),VA(0B))。
4.BL6523A的校準(zhǔn)及初始化過程
第一步,MCU上電,延時等待400Ms;第二步,對BL6523A的寫寄存器的初始值依次寫入,完成參數(shù)設(shè)置及芯片初始化。校準(zhǔn)過程包括了A通道有功校準(zhǔn)、B通道有功校準(zhǔn)、電流電壓有效值校準(zhǔn)、有功功率校準(zhǔn)、視在功率校準(zhǔn)等。
BL6 5 2 3A正常工作過程:第一、保證BL6532A初始化過程的正確性。第二、讀取BL6523A的有用信息。第三、監(jiān)控BL6523A的工作狀態(tài),一般監(jiān)控效驗寄存器CHKSUM的正確性。
BL6523A的校表過程如圖4所示。
5. BL6523使用中需注意的問題
(1)PCB板的地線布置對電磁干擾的防范很重要;
(2)輸入模擬信號盡量平行對稱;
(3)晶振的放置位置不要靠近PCB板邊。
電表整體性能測試結(jié)果
電表的誤差從測試及實際使用數(shù)據(jù)看,計量精度完全滿足要求。1.電表能在0.5~1.3Un范圍內(nèi)準(zhǔn)確測量輸入電壓值。2.測量電流:輸入電壓 220V,使用錳銅測量能在50mA~100A的范圍內(nèi)準(zhǔn)確測量,使用互感器方式,可以在10mA~100A的范圍內(nèi)準(zhǔn)確測量。3.測量功率:從最大 22,000W到最小測量功率在啟動電流狀態(tài)下的 4.4W能準(zhǔn)確測量。4.測量功率因數(shù):輸入電壓220V,功率因數(shù)能從Imax(最大電流)到工作電流在200mA被準(zhǔn)確測量。5.通過測 試,BL6523A對于EMC的抗干擾能力無論是帶負(fù)載或空載情況下都很強(qiáng)。
結(jié)論
計量芯片方案作為智能電表的核心方案之一。我們通過系統(tǒng)設(shè)計,驗證了BL6523A完全符合國家電網(wǎng)公司的新一代智能電表的要求標(biāo)準(zhǔn),其優(yōu)異的性能、優(yōu)秀的抗干擾性使硬件設(shè)計變得簡單可靠,軟件 設(shè)計沿用通用的接口方式,便于電表應(yīng)用工程師的程序設(shè)計。此外,BL6523A還可以用于其他工業(yè)電氣測量和民用電氣測量領(lǐng)域。
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