1、多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B ATT7022B 用户手册 Date: 2005-03-28 Rev: 1.04 http:/www.A Page 1 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 目 录 第一部分 芯片介绍 1.1 芯片特性 4 1.2 功能简介 5 1.3 内部框图 5 1.4 引脚定义 6 1.5 应用示意图 8 第二部分 系统功能 2.1 电源监控电路 9 2.2 系统复位 9 2.3 模数转换 10 2.4 有功功率测量 11 2.5 有功能量测量 11 2.6 无功功率测量 11 2.7 无
2、功能量测量 12 2.8 视在功率测量 12 2.9 视在能量测量 13 2.10 电压有效值测量 13 2.11 电流有效值测量 14 2.12 电压线频率测量 14 2.13 功率因数测量 14 2.14 电压电流相角测量 14 2.15 电压夹角测量 15 2.16 电压相序检测 15 2.17 电流相序检测 15 2.18 起动潜动设置 15 2.19 功率方向判断 15 2.20 失压检测 15 2.21 硬件端口检测 16 2.22 片上温度检测 16 2.23 基波谐波测量功能 16 2.24 三相三线与三相四线应用 17 2.25 能量脉冲输出 19 2.26 参数输出寄存器定
3、义 19 2.27 参数输出寄存器说明 23 第三部分 校表方法 3.1 软件校表 30 3.2 校表寄存器定义 31 3.3 校表寄存器说明 33 3.4 校表步骤及参数计算 40 http:/www.A Page 2 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 第四部分 SPI 通讯接口 4.1 SPI通讯接口介绍 43 4.2 SPI读操作 44 4.3 SPI写操作 45 4.4 SPI写特殊命令操作 46 第五部分 电气特性 5.1 电气参数 48 5.2 芯片封装 49 http:/www.A Page 3 of 48 Rev 1.0
4、4 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 第一部分 芯片介绍 1.1 芯片特性 高精度 在输入动态工作范围 (1000:1)内 非线性测量误差小于 0.1% 有功测量满足 0.2S 0.5S 支持 IEC 62053-22 GB/T 17883-1998 无功测量满足 2 级 3 级 支持 IEC 62053-23 GB/T 17882-1999 提供基波 谐波电能以及总电能测量功能 提供视在电能测量功能 提供正向和反向有功 /无功电能数据 提供有功 无功 视在功率参数 提供功率因数 相角 线频率参数 提供电压和电流有效值参数,有效值精度优于 0.5% 提供电压相序检测
5、功能 提供电流相序检测功能 提供三相电流矢量和之有效值输出 提供三相电压矢量和之有效值输出 提供电压夹角测量功能 提供失压判断功能 具有反向功率指示 提供有功 无功 视在校表脉冲输出 提供基波有功 基波无功校表脉冲输出 合相能量绝对值相加与代数相加可选 内置温度测量传感器 电表常数可调 起动电流可调 可准确测量到含 21 次谐波的有功 无功和视在功率 支持增益和相位补偿 小电流非线性补偿 具有 SPI 接口 方便与外部 MCU 通讯 适用于三相三线和三相四线模式 采用 QFP44 封装 单 +5V 供电 http:/www.A Page 4 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三
6、相电能 专用计量芯片 ATT7022B 1.2 功能简介 ATT7022B 是一颗高精度三相电能专用计量芯片 适用于三相三线和三相四线应用 ATT7022B 集 成了六路二阶 sigma-delta ADC 参考电压电路以及所有功率 能量 有效值 功率因数以及频率测量的数字信号处理等电路 ATT7022B 能 够 测量 各相以 及合 相的有 功功 率 无功 功率 视在 功率 有 功 能 量以及 无功能量 同时还能测量各相电流 电压有效值 功率因数 相角 频率等参数 充分满足三相复费率多功能电能表的需求 详细数据定义请参考 2.26 参数输出部分 ATT7022B 支 持 全数字域的增益 相位
7、校正 即纯 软件 校表 有功 无功 电能 脉冲输 出CF1 CF2 提 供 瞬时 有功 无 功 功率信 息 可以直 接接 到标准 表 进行误 差校 正 详 细校表方法请参考第三部分校表方法 ATT7022B 可 以对基波有功 无功功率进行测量 提供脉冲输出 CF3 和 CF4 提供瞬时 基波有功功率以及基波无功功率信息 可直接用于基波的校正 ATT7022B 提 供两类视在能量输出 RMS 视在能量 以及 PQS 视 在能量 CF3和 CF4 也 可 被配置为视在能量脉冲输出 ATT7022B 提 供一个 SPI接 口 方便与外部 MCU 之 间进行计量参数以及校表参数的传递SPI 具体规格参
8、见后面第四部分的详细说明 所有计量参数都可以通过 SPI 接口读出 ATT7022B 内部的电压监测电路可以保证加电和断电时正常工作 1.3 内部框图 电流ADC电压ADC有功功率无功功率视在功率电压有效值电流有效值功率因数数字信号处理DSP模拟信号采样SPI通讯接口频率测量脉冲生成器V1PV1NV2NV2PV3PV4PV5PV6PV3NV4NV5NV6NCF2CF3VCCDOUTSCLKDINCS参考电压REFOUT REFCAP时钟控制电路OSCO OSCIRevp电源管理SEL RESETVDDAVCCGND AGNDSIGATT7022B 框图CF1CF4V7PV7N温度传感器http
9、:/www.A Page 5 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 1.4 引脚定义 1234567891011333231302928272625242344 43 42 41 40 39 38 37 36 35 3412 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22RESETSIGV5PV3NVDDDINV5NREFOUTREFCAPV3PV1PV1NSELGNDV4PAGNDAVCCV7PV4NV6PV6NVCCNCTESTV2PV2NAVCCAGNDVDDCF2NCCF1NCCF3CF4CSSCLKDOUTREVPGN
10、DVCCOSCIOSCOV7NATT7022B引脚 标识 特性 功能描述 1 RESET 输入 ATT7022B复 位 管 脚 低电平有效 内部有 47K上 拉电阻 2 SIG 输出 ATT7022B 上 电 复位或者异常原因重新启动时 SIG将变为低电平 当 外部 MCU 通过 SPI 写入较表数据后 SIG 将立即变为高电平 3,4 V1P/V1N 输入 A 相电流信道正 负模拟输入引脚 完全差动输入方式 正常工作最大输入 Vpp 为 1.5V 两个引脚内部都有 ESD 保护电路,最大承受电压为 6V 5 REFCAP 输出 基 准 2.4V 可以外接 该引脚应使用 10 F电 容 并联
11、0.1uF 电容进行去耦 6,7 V3P/V3N 输入 B 相电流信道正 负模拟输入引脚 完全差动输入方式 正常工作最大输入 Vpp 为 1.5V 两个引脚内部都有 ESD 保护电路,最大承受电压为 6V 8 AGND 电源 模拟电路(即 ADC 和基准源)的接地参考点 9,10 V5P/V5N 输入 C 相电流信道正 负模拟输入引脚 完全差动输入方式 正常工作最大输入 Vpp 为 1.5V 两个引脚内部都有 ESD 保护电路,最大承受电压为 6V 11 REFOUT 输出 基准电压输出 用作外部信号的直流偏置 12 AVCC 电源 该引脚提供 ATT7022B 模拟 电路的电源 正 常工作电
12、源电压应保持在 5V 5% 为 使电源的纹波和噪声减小至最低程度 该引脚应 使用 10 F电容并联 0.1uFhttp:/www.A Page 6 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 电容进行去耦 13,14 V2P/V2N 输入 A 相电压信道的正 负模拟输入引脚 完全差动输入方式 正常工作最大输入 Vpp 为 1.5V 两个 引脚内部都有 ESD 保护电路,最大承受电压为 6V 15 AGND 电源 模拟电路(即 ADC 和基准源)的接地参考点 16,17 V4P/V4N 输入 B 相电压信道的正 负模拟输入引脚 完全差动输入方式 正
13、常工作最大输入 Vpp 为 1.5V 两个 引脚内部都有 ESD 保护电路,最大承受电压为 6V 18 AVCC 电源 该引脚提供 ATT7022B 模拟 电路的电源 正常工作电源电压应保持在 5V 5% 为使电源的纹波和噪声减小至最低程度 该引脚应 使用 10 F电容并联 0.1uF电容进行去耦 19,20 V6P/V6N 输入 C 相电压信道的正 负模拟输入引脚 完全差动输入方式 正常工作最大输入 Vpp 为 1.5V 两个 引脚内部都有 ESD 保护电路,最大承受电压为 6V 21,22 V7P/V7N 输入 第 七 路 ADC 的 正 负模拟输入引脚 完全差动输入方式 正常工作最大输入
14、 Vpp 为 1.5V 两个引 脚内部都有 ESD 保护电路,最大承受电压为 6V 23 GND 电源 数字地引脚 24 TEST 输入 测试管脚 正常应用接地 内有 47K 下拉电阻 25 NC - 不连接 26 SEL 输入 三相三线低电平 三相四线高电平选择 内部 300K 上拉电阻 27 CF1 输出 有功电能脉冲输出 其频率反映 合相 平均有功功率的大小 常用于仪表有功功率的校验 也可以用作有功电能计 量 28 CF2 输出 无功电能脉冲输出 其频率反映 合相 平均无功功率的大小 常用于仪表无功功率的校验 也可以用作无功电能计量 29 NC - 不连接 30 CF3 输出 CF3 基
15、波有功电能脉冲输出 其频率反映基波的合相平均有功功率的大小 常用于仪表基波有功功率的校验 也可以用作基波有功电能计量 CF3 也可配置为 RMS 视在电能脉冲输出 31 CF4 输出 CF4 基波无功电能脉冲输出 其频率反映基波的合相平均无功功率的大小 常用于仪表基波无功功率的校验 也可以用作基波无功电能计量 CF4 也可配置为 PQS 视在电能脉冲输出 32 NC - 不连接 33 VDD 电源 内核电源 输 出 3.0V 外接 10 F电容并联 0.1uF电容进行去耦 34 VCC 电源 数 字 电 源 引 脚 正常 工作 电源电 压应 保持在 5Vhttp:/www.A Page 7 o
16、f 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 5% 该引脚 应使用 10 F 电容并联 0.1uF 电容进行去耦 35 CS 输入 SPI 片选信号 低电平有效 内部上拉 200K 电阻 36 SCLK 输入 SPI 串行时钟输入 施密特 注意 上升沿放数据 下降沿取数据 37 DIN 输入 SPI 串行数据输入 施密特 内部下拉 200K 电阻 38 DOUT 输出 SPI 串行数据输出 CS 为高时高阻输出 39 VDD 电源 内核电源 输 出 3.0V 外接 10 F电容并联 0.1uF电容进行去耦 40 REVP 输出 当检测到任意一相的有功
17、功率为负时 输出高电 平当检测到各相有功功率都为正时 该引脚的输出又将复位到低电平 41 VCC 电源 数 字 电 源 引 脚 正常 工作 电源电 压应 保持在 5V5% 该引脚 应使用 10 F 电容并联 0.1uF 电容进行去耦 42 OSCI 输入 系统晶振的输入端 或是外灌系统时钟输入 晶振频率为 24.576MHz 43 OSCO 输出 晶振的输出端 44 GND 电源 数字地引脚 1.5 应用示意图 ATT7022B高精度多功能防窃电基波谐波三相电能专用计量芯片单片机通讯模块LCD显示模块EEPROMSIGSPI接口CF3CF4OSCO OSCIRESET/RSTIAUA24.57
18、6MHzCF2CF1图1-5-1 ATT7022B典型应用图1.2K1.2K1.2K1.2K10K10K10K10KRC1C2C3C4V1PV1NV2PV2NRefout11341314IBUBICUC与A相接线相同与A相接线相同http:/www.A Page 8 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 第二部分 系统功能 2.1 电源监控电路 AVCC5V4V0V内部复位复位 运行 复位时间图2-1-1 片内电源监控特性ATT7022B 片内包含一个电源监控电路 连续对模拟电源AV c c 进行监 控 电 源 电 压 低 于 4V %时
19、芯 片 将 被 复位 这 有 利 于 电 路 上 电 和 掉 电 时 芯 片 的 正 确 启 动 和 正 常 工 作电源监控电路被安排在延时和滤波环节中 这在最大程度上防止了由电源噪声引发的错误 如图 2-1 所示 为保证芯片正常工作应对电源去耦 使 AV c 的波动不超过 5Vc 5%5当2.2 系统复位 ATT7022B 提供两种复位方式 硬件复位和软件复位 硬件复位通过外部引脚 RESET 完成 RESET 引脚内部有 47K 电 阻上拉 所以正常工作时为高电平 当 RESET 出现大于 20us 的低电平时 ATT7022B 进入复位状态 当 RESET变为高电平时 ATT7022B
20、将从复位状态进入正常工作状态 软件复位通过 SPI 口完成 当往 SPI 口写入 0xD3 命令后 系统进行一次复位 复位之后 ATT7022B 从初始状态开始运行 ATT7022B 在复位状态下 SIG 为高电平 当 ATT7022B 从复位到工作状态之后 大约 经过 500us 左右 SIG 将从高电平变为低电平 此时芯片开始进入正常工作状态 方可写入校表数据 一旦写入校表数据之后 SIG 又会立刻变为高电平 Reset输入脚SPI操作ATT7022内部复位RSTSIG信号SFlag.7SPI 无写操作 0xD3 SPI 无写操作 SPI写校表数据t1=20us t2=0a = PgP-
21、Q+Pg=0a = 180-PgP- Q-Pg0a = 180-PgP+ Q-Pg0a = 360+Pg图2-14-1 电压电流相角计算http:/www.A Page 14 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 2.15 电压夹角测量 ATT7022B 电压夹角测量分辨率在 5 度左右 提供三个寄存器 YUaUb YUaUc YUbUc分别表示 AB/AC/BC 电压的夹角 数据更新时间为 1/3 秒左右 特别提示 电 压夹角测量功能需要通过电压夹角测量使能控制寄存器 EnUAngle 将其开启 否则不能进行电压夹角测量 注意 客户在需要
22、输出电压夹角时才将这个功能开启 在不需要电压夹角测量时尽量将其关闭 2.16 电压相序检测 ATT7022B 可以对电压的相序进行检测 三相四线与三相三线模式的电压相序检测依据不完全一样 三相四线模式下电压相序检测按照 A/B/C 三相电压的过零点顺序进行判断 电压相序正确的依据是当 A 相电压过零之后 B 相电压过零 然后才是 C 相电压过零 否则电压错序 另外只要当 A/B/C 三相电压中任何一相没有电压输入时 ATT7022B 也认为是电压错序 三相三线模式下电压相序检测按照 A 相电压与 C 相电压的夹角进行判断 当 A 相电压与 C 相电压的夹角在 300 度左右时 才认为电压相序正
23、常 否则判断电压出现错序 电压相序的标志存放于状态标志寄存器 SFlag 中 SFlag 的 Bit3 为 1 表示 A/B/C 电压出现错序 SFlag 的 Bit3 为 0 表示 A/B/C 电压相序正确 2.17 电流相序检测 ATT7022B 可以对电流的相序进行检测 电流相序检测按照 A/B/C 三相电流的过零点顺序进行判断 电流相序正确的依据是当 A 相电流过零之后 B 相电流过零 然后才是 C 相电流过零 否则电流错序 另外只要当 A/B/C 三相电流中任何一相电流丢失 ATT7022B 也认为是电流错序 电流相序的标志存放于状态标志寄存器 SFlag 中 SFlag 的 Bit
24、4 为 1 表示 A/B/C 电流出现错序 SFlag 的 Bit4 为 0 表示 A/B/C 电流相序正确 特别提示 电流相序检测功能需要通过相序检测使能控制寄存器 EnDtIorder 将其开启否则不能对电流相序进行检测 注意 客户在需要对电流相序进行检测时才将这个功能开启在不检测电流相序时请尽量将其关闭 2.18 起动潜动设置 ATT7022B 通过判 断电 流是否 小于 起动阈 值实 现能量 计量 的起动 和潜 动的 当ATT7022B 检测到某相电流大于起动阈值时 该相能量就开始计量 也就是可以起动 而将测到某相电流小于起动阈值时 该相能量停止计量 也就是处于潜动状态 ATT7022
25、B 起动电流阈值寄存器 Istartup 在上电复位后默认为 0x000280 表示在额定 电流 Ib 输入时采样信号为 100mv 左右的输入时 ATT7022B 可以在 0.1%实现起动 低于 0.08%时实现潜动 2.19 功率方向判断 ATT7022B 实时提供功率的方向指示 方便实现四象限功率计量 负功率指示 REVP 当检测到三相中任意一相的有功功率为负 则 REVP 输出高电平直到下次检测到所有相的有功功率都为正时 REVP 才恢复为低电平 功率方向指示寄存器 PFlag 用于指示 A/B/C/合相的有功以及无功功率的方向 Bit0-3 分别表示 A B C 合相的有功功率的方向
26、 0 表示为正 1 表示为负 Bit4-7 分别表示 A B C 合相的无功功率的方向 0 表示为正 1 表示为负 2.20 失压检测 ATT7022B 可以根据设定的阈值电压对 A/B/C 三相电压是否失压进行判断 阈值电压可以通过失压阈值设置寄存器 FailVoltage 进行设定 ATT7022B 上电复位后失压阈值设置会根据当前选择的工作模式 (三相三线 /三相四线 )默认设置为不同的参数 在不对http:/www.A Page 15 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 电压有效值进行校正时三相四线模式的失压阈值在电压通道输入 5
27、0mv 左右 而三相三线模式的失压阈值在电压通道输入 300mv 左右 如果对电压有效值进行了校正 则必须重新设定失压阈值设置寄存器 FailVoltage 设置方法参考失压阈值设定部分 失压状态可以通过状态标志寄存器 Sflag 进行表示 状态标志寄存器 SFlag 的 Bit0/1/2=1 时分别表示 A/B/C 三相电压低于设定的阈值电压当 A/B/C 三相电压高于设定的阈值电压时 Bit0/1/2=0 2.21 硬件端口检测 ATT7022B 可以自动检测硬件端口 当硬件端口改变时系统将自动复位重新起动 ATT7022B 外部端口输入主要有 SEL 2.22 片上温度检测 ATT702
28、2B 内建温度传感器 并提供一个 8 位的 ADC 对 温度进行采样输出 分辨率在1 左右 2.23 基波谐波测量功能 ATT7022B 专门提供基波以及谐波电能测量功能 ATT7022B 可以将电压和电流信号中的基波成分以及谐波成分进行分离 直接提供精确的基波功率以及基波电能的计量 也可以提供谐波功率和谐波电能的准确计量 基波表功能介绍 基波测量使能控制寄存器 EnLineFreq=0x007812 基波测量与谐波测量切换选择寄存器 EnHarmonic 0x0055AA 时 选择基波表模式 此时 CF3/CF4 分别输出基波有功脉冲和基波无功脉冲 数字高通滤波器数字高通滤波器电压通道ADC
29、采样数据电流通道ADC采样数据90 移相滤波器无功能量测量有功能量测量基波抽取滤波和基波抑制滤波U(n)I(n)UT(n)U(n)I(n)UT(n)基波/谐波有功能量测量基波/谐波无功能量测量EnHarmonic寄存器(Addr:0x3C)U1(n)I1(n)UT1(n)CF2CF1CF3CF4EnLineFreq寄存器(Addr:0x2D)图2-23-1 基波/谐波能量测量基波抽取滤波器和基波抑制器完成基波或者谐波测量功能 其中基波抽取滤波器对http:/www.A Page 16 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 高于 3 次 (1
30、50Hz)以上的谐波信号进行衰减 仅保留基波成分 谐波衰减率在 -30dB 以上 基波抑制器对基波信号进行衰减 仅保留谐波成分 基波衰减率在 -30dB 以上 基波有功功率 基波无功功率 基波视在功率 基波相角 基波功率因数以及基波电 压 等 参数可 以通 过基波 电压功 率输 出选择 寄存器 SelectPQSU 进行选择 当SelectPQSU=0x001228 时 原来相应功率 电压 相位 相角等寄存器将输出基波参数SelectPQSU 0x001228 时相应功率 电压 相位 相角等寄存器保持原有功能不变 电压有效值/有功功率/无功功率/视在功率/功率因数/相角测量SelectPQS寄
31、存器(Addr:0x2F)U(n)I(n)UT(n)U1(n)I1(n)UT1(n)基波+谐波基波/谐波电压有效值 U(Addr:0x0D/0E/0F/2B)有功功率 P(Addr:0x01/02/03/04)无功功率 Q(Addr:0x05/06/07/08)视在功率 S(Addr:0x09/0A/0B/0C)功率因数 Pf(Addr:0x14/15/16/17)相角 Pg(Addr:0x18/19/1A/1B)图2-23-2 基 波/谐波电压有效值/功率/功率因数测量基波功率可以通过基波功率校正 LineFreqPg 寄存器完成 具体校正方法请参考基波校正部分 基波电流有效值可以通过基波视
32、在功率和基波电压有效值计算得到 根据公式 基波电压有效值 U1 基波电流有效值 I1 基波电流电压夹角 1 基波有功功率 P1=U1*I1*cos( 1) 基波无功功率 Q1=U1*I1*sin( ) 基波视在功率1*1)sin(*1*1()cos(*1*1(1112222IUIUIUQP =+=+= S所以基波电流有效值 I1=S1/U1 谐波表功能介绍 基波测量使能控制寄存器 EnLineFreq=0x007812 基波测量与谐波测量切换选择寄存器 EnHarmonic=0x0055AA 时 选择谐波表模式 此时 CF3/CF4 分别输出谐波有功脉冲和谐波无功脉冲 基波表的相应参数同时也变
33、为谐波表的参数 包括基波能量寄存器将变为谐波能量寄存器 基波功率 /电压也同时变为谐波功率 /电压 特别提示 基 波谐波测量功能需要通过基波测量使能控制寄存器 EnLineFreq 将其开启否则不能对基波谐波测量 注意 客 户在需要对基波谐波测量时才将这个功能开启 在不需要基波谐波测量时请尽量将其关闭 http:/www.A Page 17 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 2.24 三相三线与三相四线应用 ATT7022B 三相四线模式下采用三元件测量方法 合相功率计算公式为 P4=U CCBBAA IUIUI+Q4=U +90909
34、0 CCBBAA IUIUIS4=2424QP + 而 ATT7022B 在三相三线模式下采用两元件测量方法 合相功率计算公式为 P3=U CCBAAB IUI+Q3=U +9090 CCBAAB IUIS3=2323QP + 在三相三线模式下 ATT7022B 的 B 相通道不参加功率计量的 只有 A 相和 C 相通道参与三相三线的测量 但是 ATT7022B 可以将 B 通道的参数单独放出 只要在 B 通道的电压与电流通道 上加入相应 信号 在三 相三线模式 下仍可读取 Pb/Qb/Sb/URmsb/IRmsb/Pfb/Pgb参数 但是 B 通道的电压与电流通道上所加的信号不会对三相三线的
35、正常测量产生不良影响 2.25 能量脉冲输出 ATT7022B 提供四个高频脉冲输出 CF1/2/3/4 下面是电能脉冲信号生成的过程框图 有功功率测量无功功率测量基波有功功率测量基波无功功率测量能量脉冲生成器 CF1分频器CF2分频器CF3分频器CF4分频器电压 U电流 I基波无功Qo基波有功Po无功功率Q有功功率P能量脉冲生成器能量脉冲生成器能量脉冲生成器Fout_PFout_QFout_PoFout_QoCF1CF3CF4图2-25-1 能量脉冲输出CF2电压 电流信号经变换后在功率测量信号处理电路中相乘得到瞬时功率 对时间积分后成为电能信号 根据设置将 A/B/C 三相电能做绝对值相加
36、或代数值相加运算 并将结果变换为频率信号 然后按照用户设定的分频系数进行分频 得到可用于校表的电能脉冲输出信号 在此基础上 再次分频可得到用于驱动步进电机的低频脉冲信号 下图是高频输出常数为 64 时的分频示 意图 电能脉冲输出的脉宽为 90 毫秒 当脉冲 周期小于 180 毫秒时 电能脉冲以占空比为 1 1 的等宽脉冲输出 http:/www.A Page 18 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B CF1Foutt2=90mst1t2=64 * t1HFreq=64图2-25-2 CF脉冲输出时序2.26 参数输出寄存器定义 计量参数输
37、出寄存器列表 地址 名称 复位值 功能描述 0x00 RESERVED - Reserved. 0x01 r_Pa - A 相有功功率 0x02 r_Pb - B 相有功功率 0x03 r_Pc - C 相有功功率 0x04 r_Pt - 合相有功功率 0x05 r_Qa - A 相无功功率 0x06 r_Qb - B 相无功功率 0x07 r_Qc - C 相无功功率 0x08 r_Qt - 合相无功功率 0x09 r_Sa - A 相视在功率 0x0A r_Sb - B 相视在功率 0x0B r_Sc - C 相视在功率 0x0C r_St - 合相视在功率 0x0D r_URmsa 0x
38、000000 A 相电压有效值 0x0E r_URmsb 0x000000 B 相电压有效值 0x0F r_URmsc 0x000000 C 相电压有效值 0x10 r_IRmsa - A 相电流有效值 0x11 r_IRmsb - B 相电流有效值 0x12 r_IRmsc - C 相电流有效值 0x13 r_IRmst - ABC 相电流矢量和的有效值 计算公式 Irms=+TdticibiaT02)(10x14 r_Pfa - A 相功率因数 0x15 r_Pfb - B 相功率因数 0x16 r_Pfc - C 相功率因数 0x17 r_Pft - 合相功率因数 0x18 r_Pga
39、- A 相电流与电压相角 0x19 r_Pgb - B 相电流与电压相角 http:/www.A Page 19 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 0x1A r_Pgc - C 相电流与电压相角 0x1B r_Pgt - 合相相角 与合相功率因数相对应 0x1C r_Freq 0x000000 线频率 0x1D RESERVED - Reserved. 0x1E r_Epa 0x000000 A 相有功电能 0x1F r_Epb 0x000000 B 相有功电能 0x20 r_Epc 0x000000 C 相有功电能 0x21 r_Eq
40、t 0x000000 合相有功电能 0x22 r_Eqa 0x000000 A 相无功电能 0x23 r_Eqb 0x000000 B 相无功电能 0x24 r_Eqc 0x000000 C 相无功电能 0x25 r_Eqt 0x000000 合相无功电能 0x26 RESERVED - Reserved. 0x27 RESERVED - Reserved. 0x28 r_RSPIData - 上一次 SPI 读出的数据 0x29 r_RmsADC7 - 第七路 ADC 输入信号的有效值 0x2A r_TempD - 温度传感器的输出 0x2B r_URmst 0x000000 ABC 电压矢
41、量和的有效值 计算公式 Urms=+TdtucubuaT02)(10x2C r_SFlag 存放断相 相序 SIG 等标志状态 0x2D r_WSPIData1 - 上一次 SPI 写入的数据 0x2E r_WSPIData2 - 同 0x2D 也是上一次 SPI 写入的数据 0x2F RESERVED - Reserved. 0x30 r_EFlag 0x010000 电能寄存器的工作状态 0x31 r_Epa2 0x000000 A 相有功电能 同 Epa 但是读后清零 0x32 r_Epb2 0x000000 B 相有功电能 同 Epb 但是读后清零 0x33 r_Epc2 0x0000
42、00 C 相有功电能 同 Epc 但是读后清零 0x34 r_Ept2 0x000000 合相有功电能 同 Ept 但是读后清零 0x35 r_Eqa2 0x000000 A 相无功电能 同 Eqa 但是读后清零 0x36 r_Eqb2 0x000000 B 相无功电能 同 Eqb 但是读后清零 0x37 r_Eqc2 0x000000 C 相无功电能 同 Eqc 但是读后清零 0x38 r_Eqt2 0x000000 合相无功电能 同 Eqt 但是读后清零 0x39 RESERVED - Reserved. 0x3A RESERVED - Reserved. 0x3B RESERVED -
43、Reserved. 0x3C r_LEFlag 0x000000 基波电能寄存器的工作状态 0x3D r_PFlag - 有功和无功功率方向 正向为 0 负向为 1 0x043D03 校表数据校验寄存器 三相四线模式下 0x3E r_ChkSum1 0x16BD03 校表数据校验寄存器 三相三线模式下 0x3F r_InstADC7 - 第 7 路 ADC 采样数据输出 0x40 r_PosEpa 0x000000 A 相正向有功电能寄存器 http:/www.A Page 20 of 48 Rev 1.04 多功能防窃电基波谐波三相电能 专用计量芯片 ATT7022B 0x41 r_PosE
44、pb 0x000000 B 相正向有功电能寄存器 0x42 r_PosEpc 0x000000 C 相正向有功电能寄存器 0x43 r_PosEpt 0x000000 合相正向有功电能寄存器 0x44 r_NegEpa 0x000000 A 相反向有功电能寄存器 0x45 r_NegEpb 0x000000 B 相反向有功电能寄存器 0x46 r_NegEpc 0x000000 C 相反向有功电能寄存器 0x47 r_NegEpt 0x000000 合相反向有功电能寄存器 0x48 r_PosEqa 0x000000 A 相正向无功电能寄存器 0x49 r_PosEqb 0x000000 B
45、相正向无功电能寄存器 0x4A r_PosEqc 0x000000 C 相正向无功电能寄存器 0x4B r_PosEqt 0x000000 合相正向无功电能寄存器 0x4C r_NegEqa 0x000000 A 相反向无功电能寄存器 0x4D r_NegEqb 0x000000 B 相反向无功电能寄存器 0x4E r_NegEqc 0x000000 C 相反向无功电能寄存器 0x4F r_NegEqt 0x000000 合相反向无功电能寄存器 0x50 r_LineEpa 0x000000 A 相基波有功电能 0x51 r_LineEpb 0x000000 B 相基波有功电能 0x52 r_
46、LineEpc 0x000000 C 相基波有功电能 0x53 r_LineEpt 0x000000 合相基波有功电能 0x54 r_LineEqa 0x000000 A 相基波无功电能 0x55 r_LineEqb 0x000000 B 相基波无功电能 0x56 r_LineEqc 0x000000 C 相基波无功电能 0x57 r_LineEqt 0x000000 合相基波无功电能 0x58 RESERVED - Reserved. 0x59 RESERVED - Reserved. 0x5A RESERVED - Reserved. 0x5B RESERVED - Reserved. 0
47、x5C r_YUaUb 0x000000 Ua 与 Ub 的电压夹角 0x5D r_YUaUc 0x000000 Ua 与 Uc 的电压夹角 0x5E r_YUbUc 0x000000 Ub 与 Uc 的电压夹角 0x043D03 同 0x3E 校表数据校验寄存器 三相四线模式下 0x5F r_ChkSum2 0x16BD03 同 0x3E 校表数据校验寄存器 三相三线模式下 0x60 r_PosEpa2 0x000000 A 相正向有功电能寄存器 同 PosEpa 但是读后清零 0x61 r_PosEpb2 0x000000 B 相正向有功电能寄存器 同 PosEpb 但是读后清零 0x62
48、 r_PosEpc2 0x000000 C 相正向有功电能寄存器 同 PosEpc 但是读后清零 0x63 r_PosEpt2 0x000000 合相正向有功电能寄存器 同 PosEpt 但是读后清零 0x64 r_NegEpa2 0x000000 A 相反向有功电能寄存器 同 NegEpa 但是读后清零 0x65 r_NegEpb2 0x000000 B 相反向有功电能寄存器 同 NegEpb 但是读后清零 0x66 r_NegEpc2 0x000000 C 相反向有功电能寄存器 同 NegEpc 但是读后清零 0x67 r_NegEpt2 0x000000 合相反向有功电能寄存器 同 NegEpt 但是读后清零 0x68 r_PosEqa2 0x000000 A 相正向无功电能寄存器 同 PosEqa 但是读后清零 0x69 r_
