电压通道有效值计算ReadWord文档下载推荐.docx

1、下面的表达是怎么通过voltage gain register. 的内容来校正增益的。Content of VRMS register = Nominal RMS values without gain *（1+VRMSGAIN/212） ,例如，将7FFH写入voltage gain register中这ADC输出将线性升高50%。7FFh = 2047d, 2047/212= 0.5 。类似的，800h = 2047d （signed twos complement） ADC输出将线性降低50%。 电流有效值计算图59详细的显示了每相电流通道有效值的信号处理过程。电流通道有效值是通过在电流

2、通道波形取样模式下采样后被处理的。这电流通道的ADC有效值输出信号的校准是可以通过校正IGAIN寄存器来线性改变50%的。应该注意这IGAIN校准也影响有功，无功和视在功率的测量。这电流有效值被储存在无符号24位的寄存器（AIRMS, BIRMS, and CIRMS）. 中。这current rms 寄存器1LSB和电流波形采样的1LSB是相同的。这电流有效值测量的更新速率是CLKIN/12.。满量程的模拟输入信号0.5V时，ADC产生的输出码接近2,642,412d ，（see the Current Channel ADC section）.一个满量程的60HZ的正弦信号的电流有效值是1

3、,914,753 （1D3781h）. 。当输入下降到满量程输入的1/500的时候，电流有效值的典型精度误差是0.2%。另外，测量带宽是14Khz. 电流有效值偏移补偿ADE7758的每相AIRMSOS, BIRMSOS, and CIRMSOS）.都有相同的电流偏移补偿，在电流有效值计算过程12位的有符号寄存器被用来校正偏差，由于直流信号积分i2t期间干扰信号的存在，有效值计算可能存在偏差。当没有电流的时候，偏移量的校准允许IRMS 寄存器的内容保持在0。current rms offset register 的1LSB等于current rms 寄存器的平方根是16,384 d,假设AC满

4、量程输入电流有效值计算最大值是1,868,467d 。在满量程的-60分贝的电流有效值的测量偏移误差是0.94%.。关于校准电流测量有效值偏移的详细资料，请看校准部分。IRMS=IRMS02-16384*IRMSOS. IRAMS0是没有偏移校正的有效值。 电压通道的采样电压波形采样值也存在WFORM 寄存器，然而，在到达这个寄存器之前，ADC输出以260HZ的 截止频率通过一个单点的低通滤波器。图48给出了低通滤波器的大小和相反应。这滤波器有一个轻微的衰减。例如，线路上的频率是60HZ，低通滤波器的输出信号衰减3.575%.。这波形采样是16位的，以2的补码方式来表示，数据范围是2748h

5、（+10,056d） 到D8B8h （10,056d）. 。数据在WFORM 寄存器被扩展成24位有符号的。应该注意到，低通滤波器也影响有功，无功功率的计算。因为它仅仅被用于电压波形采样通道。然而，电压波形采样被用于有效值的计算和随后的视在功率的累加。WAVMODE register 的WAVSEL2:0 bits 应该被设置成001 （binary） 开始电压波形的采样。PHSEL1:0 bits控制采样电压是哪一相的电压，在波形采样模式下，靠改变Bit 5 and Bit 6 of the WAVMODE register 来选择四种输出采样率之一。这有用的输出采样率有26.0 kSPS,

6、 13.5 kSPS, 6.5 kSPS, or 3.3 kSPS.。靠设置interrupt mask register 的WSMP bit为逻辑1，当采样存在时，中断请求输出脚IRQ变为有效的低电平。图39给出了这时序。以一次传送8个字节的速率传送24位的波形采样值，其中最高有效字节被首先移出。此数据被扩展成24位的带符号的数据。时序和电流通道的时序 相同。 电压通道ADC图47给出了电压通道A相电压的ADC和信号处理。B，C相相同。关于有功和无功功率的测量，ADC输出 不通过滤波直接的通过多路选择器。这样，就避免；了采用更多的多路选择器，而且对测量精度不会有影响。在电压通道高通滤波器是不

7、使用的，为了避免产生dc偏移。因为在电流通道单独的高通滤波器就可以足够的消除能量测量ADC偏移。然而，在电压有效值和视在功率计算时会有很大的ADC偏移。 电流通道采样通过设置WAVSEL2:0 bit in the WAVMODE register to 000 （binary）. 电流通道以固定的采样率采样并将值存入WFORM register ，通过设置PHSEL1:0 bits in the WAVMODE register.控制是哪一相的采样电流，在波形采样期间，能量计算仍保持在禁止中断状态。在波形采样模式下，通过设置Bit 5 and Bit 6 of the WAVMODE reg

8、ister （DTRT1:0）.选择四种输出采样率之一。四种采样率可以是26.0 kSPS, 13.0 kSPS, 6.5 kSPS, or 3.3 kSPS （see Table 17）.通过设置 WSMP bit in the interrupt mask register 为逻辑1，当一种采样存在时，中断输出请求有效脚IRQ为有效低电平，Figure39为它的时序。在读reset status register 之前，中断线IRQ一直保持低电平。CURRENT WAVEFORM GAIN REGISTERS 在每相电流信号通道的线路上，都有一个单独的多路选择器。通过向12位的带符号的cu

9、rrent waveform gain registers （AIGAIN11:0, BIGAIN11:0, and CIGAIN11:0）.写 2的补码电流波形可以被改变50% 。例如，7FF 被写入这些寄存器，ADC输出被线性增加50%，另一方面，如果0x800 被写入这些寄存器，ADC输出被线性减少50%。下面是关于 current waveform gain registers. 的数学函数表达式。改变AIGAIN11:0, or CIGAIN11:0 的内容，基于相关相的电流值的计算是会改变的 。也就是说，改变增益，它相关相的有功功率，无功功率，视在功率和电流有效值的计算一样也是会改

10、变的。另外的，波形采样也是相应比例的。 电流通道ADC 图38给出了电压通道A相电压的ADC和信号处理。在波形采样模式下，ADC以最大26.0 kSPS 的采样速率， 24位的带符号的2的补码的形式输出. ,在模拟输入信号是满量程0.5V时，ADC产生最大输出码。（see Figure 38）.这图表显示出了满量程的电压输入信号IAP和IAN之间不同值的模拟输入信号的情况。ADC输出在D7AE14h （2,642,412） and 2851ECh （+2,642,412）. 之间波动。最大电流测量ADE7758能够被编程用于记录最大电流波形值，如果电流超过设定值时，将会产生一个中断。 最大电流

11、检测用IPEAK REGISTER 电流波形峰值在固定的数个半周期内被储存在IPEAK REGISTER 。Figure 45 插图给出了最大电流检测的时序性态。注意到IPEAK REGISTER 的内容等价于current waveform sample. 寄存器的14位到21位的值，在满刻度模拟信号输入时，current waveform sample I是 2851EC （hex）. ，因此，IPEAK的满量程输入的值是A1 （hex）。.通过在PEAKSEL2:4 bits in the MMODE register.同时设置多位为逻辑1，多相电流的最大值是可以同时检测的。这些位选择测

12、量哪一相的电压，电流最大值。应注意到如果设置的多于一位，IPEAK和VPEAK寄存器可以监测不同的两相。也就是说，电流和电压最大值是分别处理的。（see the Peak Current Detection section）。应注意到这半个周期的数量是基于电压通道过零点的 。The ZXSEL2:0 bits in the LCYCMODE register 被用于决定哪一个电压通道被用于过零点的检测。相同的信号也被用于全周期功率计算模式是否有效。（see the Line Cycle Accumulation Mode Register （17h） section） 过流检测中断注意到IPI

13、NTLVL7:0 register 的内容是和current waveform sample. 的14位到21位相同的。因此，设置这个寄存器为A1（HEX），就设置了满量程的最大输入检测。Figure 46显示了电流越线事件，过流事件通过设置PKI flag （Bit 15） in the interrupt status REGISTER 来记录。. 如果 PKI enable bit 被设置为逻辑 1 in the interrupt mask register ，IRQ 输出有效低电平。, （see the ADE7758 Interrupts section）. 类似的最大电流检测，多

14、相的最大电流检测是有效的，若任意一相越线， PKI flag in the interrupt status register被设置。.究竟是哪一相电流越线，通过 the PKIRQSEL2:0 bits in the MMODE来判断。（see Table 16）. 过零点检测ADE7758每相电压通道都有过零点检测线路（VAN, VBN, or VCN）.，Figure 49显示出了来自于电压通道ADC输出信号过零点是怎样产生的。对来自低通滤波器的输出信号产生过零点中断。低通滤波器有单点的260HZ的频率（CLKIN = 10 MHz）.时。结果是在电压模拟输入通道和低通滤波器输出之间有一

15、相是迟滞的。关于相滤波器的反应在电压通道采样段介绍。在电压输入过零点信号之间低通滤波器的电压迟滞反应大约一次1ms.，频率60hz.。注意电压过零点信号被用于线循环计算模式，过零点中断和频率测量时。当一相从负到正时，在interrupt status register （Bit 9 to Bit 11） 的相应的标志is set to Logic 1.。如果corresponding ZX bit in the interrupt mask register 被设置为逻辑1在IRQ将出现有效低电平。注意，只有过零点从负到正时才会产生中断。当interrupt status register读到

16、一个复位信号时， interrupt status register 的标志复位为0。在nterrupt register ，每相都有它自己的中断标志 。 过零溢出每个过零检测都有内部相关的溢出寄存器，（不需用户访问的），这是无符号16位的寄存器， 384/CLKIN seconds.分频，这寄存器能靠用户编程来复位。也就是说，zero-crossing timeout register （ZXTOUT15:0, Address 1Bh）, 在它相关联的输入上每次过零点都被检测。在相应的输入过零点被检测之前，如果内部寄存器变为0 The default value of ZXTOUT is F

17、FFFh. 通过ZXTOUT15:0.，指示出了在这一时刻没有过零点。在interrupt status register 相应相的ZXTOx检测通过switched on （Bit 9 to Bit 11）.。设置。如果在interrupt mask register相应相的ZXTOx mask bit 被设置为逻辑1，IRQ上也会出现有效低电.平。Figure 50显示出了A相电压在固定的CLKIN/384 ZXTOUT15:0 seconds.的 过零溢出检测机制。 ADE7758串行口ADE7758有一个串行口，ADE7758串口由四个信号组成：SCLK, DIN, DOUT, and

18、 CS.。SCLK给串行数据提供一个时钟信号，这模拟输入有一个物理触发输入结构允许使用下降沿触发。串行数据传输工作和串行时钟同步。在时钟的下降沿DIN logic input 的数据移到ADE7758。在时钟的上升沿，数据从DOUT移出ADE7758。CS是片选信号，当多台设备分享串行总线时，这信号被使用。在CS的下降沿将复位串行接口，和使ADE7758处于通讯模式，CS输入应驱动为低为了完整的数据传输工作，在数据传输期间，CS变为高电平将使传输的数据失败，和使串行线处于高阻态。如果串行线上只有一台ADE7758，CS信号可接收低电平，然而，在CS约束为低的期间，所有的初始化数据传输工作必须是全部完成的。每个寄存器的LSB 必须被传送因为除了复位设备外没有任何操作可以使ADE7758处于通讯模式，也就是说，使用Bit 6 of the OPMODE7:0 register, Address 13h.完成软件复位，这操作可通过片内寄存器完成。这些寄存器的数据能被校正或者由串口读出 ，在开始上电或者RESET切换为低后， 中断允许寄存器位0：AEHF . 12