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作者:管理员    发布于:2019-04-15 02:10   文字:【】【】【

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  ATr7022B是一颗精度高且效力强的众奏效防窃电基波谐波三相电能专用计量芯片,它集成了六路二阶sigmadelta ADC,其中三途用于三相电压采样,三途用于电流采样,尚有一块可用于零线电流或其大家防窃电参数的采样,输出采样数据和有用值,垄断十分简单。该芯片适用于三相三线和三相四线把握。

  该芯片还集成了参考电压电途以及完全包罗基波、谐波和全波(基波+谐波)的各项电参数测量的数字标志处分等电路。ATT7022B无妨丈量各相以及关相包含基波、谐波和全波的有功功率、无功功率、视正在功率、有功劳量以及无成就量,同时还能丈量各相电流、电压有效值、功率因数相角、频率等参数,充实闭意三相复费率众成果电能外的需求。

  ATF7022B援助总共字域的增益、相位矫正,即纯软件校表。有功、无功电能脉冲输出CFl、CF2供应瞬时有功、无功功率信歇,不妨直接接到法例外,进行偏差改进。可能对基波有功、无功功率实行测量,提供脉冲输出CF3和CF4供应瞬时基波有功功率以及基波无功功率信休,可直接用于基波的修改。提供两类视正在能量输出,RMS视正在能量以及PQS视在能量,CF3和CF4也可被创设为视在能量脉冲输出。

  ATT7022B里面的电压检测电路无妨保证加电和断电时芯片正常供职。供应一个SPI接口,利便于外部MCU之间实行计量参数以及校表参数的传达,全部计量参数都能够始末SPI接口读出。

  供应基波、谐波电能以及总电能丈量功劳。可零丁计量基波电能,撤除谐波感化,平允计费;

  电压通说输入有用值为10mV到1V标记,或电流畅道输入有用值为2mV到1V记号时输出电压或电流有用值的误差小于0.5%;

  第七途ADC提供零线电流检测,也可用于防窃电(ATT7022A惟有六路);

  供应2.45V基准电压手脚外部换取输入信号的直流偏置电压,防范输入失线 内中框图

  2.1 总体假想互换配电柜主要检测的电力参数有三相电压、电流有效值,各相或合相的有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、相位等,同时对开合样式、熔丝通断等开关量举办检测。在守旧的设想中往往独霸集成运算增加器等分立电子器件完成上述成效,如此的电途但凡是一套额外羼杂、强壮的电道,不单本钱很高,而且着想、调试都可能碰到很大贫穷,以至有的功能很难实现。

  本文提出一种用ATT7022B智能芯片想象400A三订交流配电柜电力参数监控的方案,如图2所示,其管事说理如下所述。

  ATT7022B智能芯片把持到换取配电柜监控系统中则绝顶容易地测量各项电力参数,新颖是三相电压、三相电流标记均为调换电压差动输入体例,只须将被测体例的电压通过电压互感器降压到芯片首肯边界,并经电流互感器或电流一电压更动器将被测电流改良成芯片允诺鸿沟内的电压值,以差动编制输入芯片,即可竣工各种参数的主动丈量。

  格式输入数据分为模拟标记和数字标记两个人。仿制标志是来自电压互感器的三路相电压差动记号;来自电流互感器的三途途电流差动暗记和一起零线电流差动标帜。数字标帜紧张是来自标识各输出分说开关是否接通的二次电压信号,或开合上辅助触点和跳闸报警触点的开合标帜;键盘控制标帜;避雷器失效标识等。

  步武记号经输入整定电途调治后,再输入ATT7022B芯片。芯片举行取样、运算,将奏效输出到反应的存放器。每秒落成3次数据创新。单片机阅历SPI总线读取片内数据,蜕变、处理后正在LCD上流露出功效来。

  LCD液晶呈现器上以菜单和数据列表或图形模式示意数据,如各类参数测量功能、体系运行形式、分路开合样式、格局非正常运转或缺欠报警等等。

  ATF7702B电压采样输入电说如图3所示,此中三相电压输入电路中元件参数宛如。遵循电压互感器二次电压是0.5V还是几伏来坚信电压标记输入回途中的电阻和电位器。摘要是电位器两头的电压能医疗到不超越ATT7022B最大输入电压有用值鸿沟。

  本体例挑选220/6V电压互感器,输入电途中的电阻值如图3中所示,电位器两头电压医治边界为0~0.86V,正在本质中1k电位器两端电压调治到0.22V应用。容易的疗养手段是,在某相电讲上接上标准电压表,疗养对应的1k电位器,使LCD上展现的电压值与规则外上读数形似。固然,要正在软件运转无误、输入切当校表数据后本事确保数据的确凿性。

  ATT7702B电流采样输入电途如图4所示,三相电流输入电路中元件参数也相像。假设不需要检测零线电流,没合系担心装零线电流互感器,而将对应的两个输入端短接起来。零线电流互感器依据零线电流大幼的现实环境实行采选。完整的电流互感器都要根据二次电流是lA如故5A来坚信电流互感器二次线圈并接的电阻。纲要是二次电流在该电阻上的压降不赶过ATT7022B电流输入最大有效值。

  本遐想采取400/5A电流互感器,二次线W,线A时输入电压为lV。在输入电压为2mV~1V时,ATIT022B非线%。虽然,为了减幼非线性误差,能够将输入到芯片的电压抬高。例如采取400/1A的电流互感器,不外价格要高很多,并接电阻采纳0.5/2W,线V。诊治电流输入电路中的lk电位器,使电位器两头电压为400mV时,对于满载400A电流来讲,每mV输入电压即可对应lA电流。这里所说的输入电压指的是lk电位器两头的电压。因为芯片输入阻抗极高,所以1.2k电阻前面的电压本原上即是芯片管脚上的输入电压。该电位器没合系简单地调节输入电压,在体制统谐和校表时拥有紧要服从。互感器二次线圈并接的电阻、电位器及输入电路的此外电阻都应当采选精致的、热巩固性好的元件,以确保丈量精度和结实性。

  厂家推荐电压输入信号最好在0.2V;电流输入记号在O.1V。这个边境线性度最好。假如芯片独霸在通俗幼电流三相电度外时,选用保举的输入边境是最好的。但用于配电体制较大电流的监控时,输入电压太幼会进步丈量值的告辞率。因而只能按照实践情况量度计议。

  芯片各输入引脚的VxP和VxN的直流偏置电压为2.45V独揽,偏置电压由芯片的第1l脚REFOUT供给,也可由表电路供给,不然不能凿凿计量。为担保丈量精度,芯片第5脚外接滤波电容应假使靠近管脚处,走线粗短,分隔此外标志线,且两个电容均不成省去。电容的接处所应与采样暗记的地线尽无妨短的连正在一块。

  VxP和VxN输入电讲中电阻1.2k和电容0.01F组成了抗混叠滤波器,其坎阱和参数要说究对称,并拣选温度性能较好的元器件,从而确保电表获得优秀的温度特征。

  苟且一相电流与电压反向时,芯片第40脚REVP输出高电平,据此不妨判定接线是否有错。

  芯片的输入脚SEL接高电平为选取三相四线接线格局,接低电平为拣选三相三线接线格局。

  电源电压VCC、AVCC应正在5(15%)V以内。GND与AGND为数字和仿制电源参考点,正在PCB布线时应将全班人就近接大面积地,不要划分GND和AGND,更不要在GND和AGND之间接电感、电阻和磁珠等元件。

  笔者在400A交流配电柜监控方式中获胜地使用了ATT7022B芯片,取得了令人称心的运转成效。控制该假想没合系很好地丈量各项电力参量,极大地减幼了计算上的偏差和联想混杂性。测验的收获讲明,在相易配电柜顶用该芯片告终对各项电力参数征求的应用具有精度高、性价比高、左右利便等好处。

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