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《基于att7022a的多功能电表的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、浙江科技学院学报,第20卷第3期,2008年9月JournalofZhejiangUniversityofScienceandTechnologyVol.20No.3,Sep.2008基于ATT7022A的多功能电表的设计于爱华,何日阳(浙江科技学院自动化与电气工程学院,杭州310023)摘要:采用高精度的电能专用计量芯片ATT7022A设计了一种电子式电能表。采用此方案测量各种电能参数,具有精度高,功能扩展方便,易于实现等优点。介绍了电能参数测量原理,详细分析了多功能电表的接口电路、软件结构、软件校表,给出了系统校表后的测量效果误差。关键词:
2、ATT7022;电能表;软件校表中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1671-8798(2008)03-0175-04Designofmultifunctionalwatt-hourmeterbasedonATT7022AYUAi-hua,HeRi-yang(SchoolofAutomationandElectricalEngineering,ZhejiangUniversityofScienceandTechnology,Hangzhou310023,China)Abstract:Ahigh-accuracychip(ATT7022
3、A)fortheelectricenergymeasurementisintro-duced.Itisconvenienttorealizeandextendotherfunctionswithhighprecision.Thepaperpres-entsthepowermeasurementprinciple,analyzestheinterfaceofmultifunctionalwatt-hourmeter,softwarearchitectureandsoftwareregulatingmeter.Theerrorofthesystem
4、isalsogiven.Keywords:ATT7022;watt-hourmeter;softwareregulatingmeter电能是国民经济与人民生活的主要能源,随着能计量的采集与运算任务,并直接提供电能所需的我国电力工业的持续高速发展,电能作为一种能直各类参数。采用ATI7022A不但大大简化了电子接反映电力企业经济效益的商品而备受重视。电能式电能表计量部分的设计,而且也大大降低了电能[2]表是测量电能的专用仪表,是电能计量最基础的设表芯片的成本。备,被广泛应用于发电、供电和用电的各个环节。目1电能参数测量原理前,在三相电能计量方案中
5、,采用专用集成电路的方案所占的比重越来越大,但长期以来电子式电能表单相电能参数测量原理:计量方案所使用的产品多为进口芯片,电能计量方1T2[1]电压有效值测量:Urms=∫0u(t)dt(1)案设计应用复杂,而且成本偏高。ATI7022A是T珠海炬力集团将所掌握的先进的l6位∑-ΔA/D转1T2电流有效值测量:Irms=∫0i(t)dt(2)换与24位DSP技术合二为一集成到一起来完成电T收稿日期:2008-06-05作者简介:于爱华(1975—),男,江苏海安人,助理工程师,硕士,主要从事网络通信、单片机开发及电能测量的研究。176浙江科技学
6、院学报第20卷1T2.1.2单片机主要完成接收各种电能参数信息单相有功平均功率:P=∫0u(t)i(t)dt(3)T并进行相关的数据处理,控制LCD按要求显示各种单相无功平均功率:Q=1∫T参数以及实现和PC之间的通信。这里采用的是0uq(t)i(t)dt(4)TMicrochip公司的PIC16F877A作为主控芯片。22视载功率S=P+Q(5)2.1.3电源用来向单片机、测量单元、通信接abs(P)功率因数:PF=sign(Q)×(6)口和DS1302等电路供电。利用电压互感器(PT),abs(S)电流互感器(CT)将电网与测量电路隔离开来
7、,以保有功能量:Ep=∫p(t)dt(7)证整个测量系统稳定可靠性。无功能量:Eq=∫q(t)dt(8)2.2电能表的硬件接口设计其中u(t),i(t),uq(t),分别为电压、电流、电压[7]三相表计量芯片的采样电压输入可采用电经过希尔伯特数字移相滤波器移相90°的采样值。阻分压方式、电压互感器方式或通过电流互感器,再T为采样周期。对于三相四线合功率的有功和无功[2]将电流转换成电压的方式。本研究采用第二种方是各相之和。对于三相三线,以其中一相为参考点,法(图2),将芯片与电网进行了隔离,从而获得良好计算其中两线电能,如以B相有:的抗干扰性能
8、。电流采样是通过电流互感器差分方有功合功率:式完成的,接线方式如图3所示。1TP3=∫0uAB(t)iA(t)+uCB(t)iC(t)dt(9)T无功
