基于CORTEX的STM32的三相電能表方案
電信號采集過(guò)程中可能存在的電磁元件會(huì )造成采集信號和實(shí)際信號之間的相位失真以及線(xiàn)性失真。為了補償和修正這些失真帶來(lái)的誤差,還需要使用分段矯正和補償的方法。
線(xiàn)性度補償參數和相位補償參數的獲取方法如下:
1、零偏校準:令所有通道輸入為零,分別記錄各通道零點(diǎn)位置。
2、電壓校準:令所有電壓通道輸入值為標準電壓值220V(RMS),記錄各相電壓校準參數。
3、電流校準:令所有電流通道輸入值為分界點(diǎn)電流,記錄各通道小電流測量段校準參數。再令所有電流通道輸入值為最大值,分別記錄各通道大電流測量段的校準參數。
4、相移校準:分別令電流電壓通道輸入相位相差60度感性,并且電流通道的電流值處于相位補償段的中間點(diǎn),并根據有功電能誤差來(lái)求取該補償段的相位補償參數。
5、求取的全部補償參數存儲在非易失存儲器中。
五、電能表配合電路
實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路:Intersil的ISL12022M是內置時(shí)鐘晶體的高可靠性全自動(dòng)溫度補償RTC芯片。該RTC依靠工廠(chǎng)預校準,和全工業(yè)級溫度范圍的自動(dòng)溫補來(lái)保障電子產(chǎn)品全生命周期的計時(shí)精度,該RTC還具有電池狀態(tài)監測、上電/掉電時(shí)間戳記錄功能和內置數字溫度傳感器功能,更可以用在除電表外的綜合電力終端設備中。
電壓參考基準:Intersil的ISL21009系列是低噪聲,高穩定度的精密電壓基準,用于在A(yíng)D73360內置基準的穩定度(50ppm)不夠的情況下,為測量系統補充提供更高穩定度(5ppm)的參考電壓。
電源管理電路:ON Semiconduction的NCP3063是低成本、高效率的DC/DC穩壓器,它對外圍電路要求簡(jiǎn)單,輸入電壓范圍寬達40伏。而電能表往往工作在很寬的輸入電壓范圍條件下,因此,NCP3063非常適合用在電能表工頻變壓器后面做5伏或3.3伏的直流穩壓。
通信接口電路:Intersil的ISL3152E是全功能RS485接口芯片,該接口芯片擁有多項特別適合于電能表AMR系統的特性指標。其中包括,1/8標準負載驅動(dòng)(256節點(diǎn)),正負16.5千伏ESD保護,熱插拔功能,20Mbps總線(xiàn)速率,支持星型拓撲網(wǎng)絡(luò )等等。
結語(yǔ)
基于CORTEX的STM32的三相電能表方案在市場(chǎng)上已有一定的名聲,所以這個(gè)方案已經(jīng)成功的解決了當前存在的各種問(wèn)題,對于市場(chǎng)也有了很高的競爭力,企業(yè)的選擇也會(huì )趨向于這個(gè)廉價(jià)的,方便快捷的系統。
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