ADE7878还可以进行视在功率的计算,视在功率被定义为最大功率,它可以传到负载。这表明视在功率可以从电压有效值和电流有效值的乘积获得,给出表达式2.17:
(2.17)
2.2 测量芯片与控制芯片通信原理分析
ADE7878芯片具有一个高速数据捕获接口HSDC,在上电或硬件复位后,通过SS引脚上连续地拉高置地三次,ADE7878则进入SPI通讯模式,其最高的通讯速度为2.5MHz. 主模式HSDC接口的最高的通讯速度为8MHz, 可以采集电压、电流瞬时值以用于计算各项电力参量, HSDC模式可以配置成只传送三相电流+零线电流+三相电压模式,也可以配置成只传送九相功率瞬时值(在8MHz的时钟下最快通讯耗时=16*32/8MHz=64us)可以和控制模块的ARM芯片的SPI口连接,将处理好的各项电参数数据高速传输到控制芯片中,以32位ARM7为内核的单片机可根据需求完成相应的数据处理和各项操作,如完成外围芯片控制、键盘输入和显示工作等[7]。
2.3本章小结
本章首先介绍了测量芯片采样通道的特性,然后介绍了测量芯片对于电压、功率等电量参数的计算原理,最后介绍了测量芯片与控制芯片之间SPI通信的流程。
3.系统总体设计分析
系统总体设计是确定能满足系统设计需求的总体方案的环节,因此在展开具体工作之前,必须要知道“做什么”的问题,即需要分析系统的设计需求,这样后面的工作才会有目的性和针对性,而不是盲目地凭空想象。本章从分析三相电能测量系统设计需求入手,规划并确定系统的总体结构。
3.1设计需求分析
通过对测量系统的功能进行分析与理解,采用一系列的方法和技术,将实际的需求逐步精确化、完全化、一致化,最终形成系统的设计需求。设计需求是系统总体设计的思想,系统设计中的每一步骤都必须以系统的设计需求为指导。
三相电能的测量与分析在现阶段日益显得重要,考虑到电网经营管理改进和计量新技术应用等要素,电能表市场发展迅猛,中国目前已成为世界电能计量行业最具有活力的市场。电能表市场需求正迈向前所未由的高速增长期,电能测量设备也从普通功能型向长寿命、高精度、分时段、多功能、网络化等高科技含量和高附加值的方向发展。本论文设计测量系统其测量芯片ADE7878是ADI公司推出的三相高精度多功能电能计量芯片,超越了工业上对电能计量0.2级表的精度和动态的要求。ADE7878的电压和电流通道为24bit Σ-△型ADC,电压和电流有效值在动态范围为1000:1的动态下小于0.1%,电能在动态1000:1下小于0.1%,在动态3000:1下小于0.2%[7]。所以本系统可满足目前对三相电能测量高要求的情况。通过以上分析,测量系统必须具备以下功能。
(1) 交流采集功能
交流采集功能是指对线路交流电流和交流电压的实时采集能力,传统的采样技术为直流采样技术,其精度和稳定性受外界因素影响较大,且测量误差较大。与之相比,交流采集技术的优势在于计算灵活,响应快,精度高等。并且交流采样可以对周期波的采样点增多,从而达到所要求的测量精度。
(2) 信号调理功能
ADE7878有七路电流电压模拟量输入,电流通道由四对差分电压输入,电压通道具有三路单端电压输入通道,这些输入端的最大输入电压变化范围均为±0.5V。所以根据芯片通道的测量范围要求,采集到的信号要经过一定的分压限流调整才能送到芯片引脚。
- 上一篇:VB电量参数微机测控系统设计
- 下一篇:ZVS移相全桥高频开关电源研究
-
-
-
-
-
-
-
java+mysql车辆管理系统的设计+源代码
当代大学生慈善意识研究+文献综述
河岸冲刷和泥沙淤积的监测国内外研究现状
中考体育项目与体育教学合理结合的研究
乳业同业并购式全产业链...
电站锅炉暖风器设计任务书
酸性水汽提装置总汽提塔设计+CAD图纸
杂拟谷盗体内共生菌沃尔...
大众媒体对公共政策制定的影响
十二层带中心支撑钢结构...