计量芯片ADE7758在三相多功能网络电能表中的应用.pdf

《计量芯片ADE7758在三相多功能网络电能表中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、盟应用技术计量芯片ADE7758在三相多功能网络电能表中的应用陈志忠徐月华(广东机电职业技术学院机电系)摘要：文章介绍基于电力计量片ADE7758在三相多功能电能表中的应用，重点介绍ADE7758的引脚功能及硬件设计要点、以及与微处理器MCU之间接口。关键词：Pyx0s嵌入式控制网络；计量芯片ADE7758；微处理器Mcu；多功能电能表无功电能；具有多种通信接口J。1引言电能表电源由三相电压供给，供电可以采取三相随着我国经济的发展，电力供应已呈现了紧张的三线或三相四线方式，只要有一相电源供电正常电表

2、局面，尤其在沿海一些人口众多，工业、经济发达的就能工作。三相电压经过降压、整流、滤波、稳压等城市尤为严峻。为缓解这一现状，供电部门正大力推调整电路后，为电能表内各芯片提供适当工作电压。广分时计费，多费率等计费模式⋯，因此三相多功能三相电压、三相电流等电量参数的计量由电能表成为电能表领域新的发展趋势和需求热点。ADE7758芯片内部的数字信号处理器(DSP)完成。美国模拟器件公司(ADD推出的电力计量芯片微处理器MCU通过SPI串行接口读取ADE7758芯ADE7758具有体积小、精度高、开发方便等特

3、点。片内部的当前电量数据信息，根据当前电量信息及该IC内嵌了高精度的模数转换器和固定模式的高速电能表设置要求完成各种复杂数据计算处理。微处数字信号处理器(DSP)，具有数字积分、滤波和众理器MCU将处理结果送LCD显示，通过RS485总多实用电能监测、计量功能，只需与芯片的接口(SPI)线、Pyxos接口、GPRS无线网络等接口模块[3】，以通信便能获取计量结果，大大简化了电力计量应用模完成三相多功能电能表的各种功能。块化的设计，有利于提高产品性能，降低产品成本。3三相多功能电能表关键技术设计2多功

4、能电能表功能简述3．1计量芯片ADE7758概述多功能电能表结构如图1所示。该表具有测量三计量芯片ADE7758的基本特性如下：相电源的电压、电流、频率、功率因数、有功功率、(1)精度高：常温下，有功电能误差<0．1％。(2)采集数据：有功／无功／{!见在功率，电压、电流有效值，采样波形数据等。(3)2组脉冲输出：有功功率、无功或视在功率。f4)兼容三相／三线，三相／四线等接线方式。3．2计量芯片ADE7758的引脚功能及硬件设计要点如图2所示，三相电压、三相电流经过互感器和调理电路后，输入到计量芯

5、片ADE7758的三相电压、电流采集端。ADE7758芯片内部的数字信号处理器图1多功能电能表结构图(DSP)对采集三相电压、电流数据进行计算处理，无功功率等电量参数功能；能分时段记录有功电能、并转换为有功功率、无功功率、视在功率、无功功率26等电量信息，这些电量信息由微处理器MCU通过SPI最大差动输入可选择±0．5V、±0．25V、±0．125V。串行接口读取。三相多功能电能表的电流输入通道一般采用电V∞流互感器(CT)进行隔离转换，常用互感器电流规格为1．5A／6A。对于大电流用户，采用外接一

6、次互感器，按标准其电流输出为5A。(4)电压输入通道引脚：A相电压VAP(16)；B相电压VBP(15)；C相电压VCP(14)；零线VN(13)。电压输入通为单端电压输入，最大信号电压±0．5V(相对于VN端)。可以通过内部寄存器PGA选择输入信号最大值为±0．5V、±0．25V、±0．125V。三相多功能电能表的电压输入通道可以采用电图2计量芯片ADE7758的典型外围应用电路图压互感器(PT)进行隔离转换，也可以采用采用电阻网f11电源部分【4J络分压方式。电阻网络分压方式可以降低产品的成引脚

7、：数字地端DGND(2)、数字电源端本，但存在电表与三相交流电不隔离的问题。DVDD(3)、模拟地端AGND(11)、模拟电源端(4)。(5)SPI总线接口及中断ADE7758芯片的数字、模拟电路部分供电是独引脚：片选信号CS(21)；SPI串行接口的数据输立的。电源电压应维持在5V±5％，用一个10uF的入端DIN(22)；SPI串行接口的时钟输入端SCLK(23)；电容和一个100nF的瓷片电容并联耦合。当使用同一SPI串行接口的数据输出端DOUT(24)；中断请求输个5v电源供电时，可采用电感

8、进行分隔。模拟地端出IRQ(18。为内部ADCS、温度敏感元件、参考电压端等部分的当IRQ输出变为低电平时，微处理器MCU的参考地端，该引脚应该连接到系统的标准模拟地或干ISR必须对中断状态寄存器进行读操作，以确定中断扰最小的接地点。干扰最小的接地参考点应该跟所有源。在对状态寄存器的内容进行读操作时，IRQ的输的模拟电路相连。为了减少ADE7758芯片地端的噪出在第一个字节传送的最后一个SCLK下降沿上被声，模拟地端和数字地端应该只用一个点来连接。也设定为高电平(对中