基于A(yíng)DI Blackfin高性能低功耗處理器的三相多功能電能表方案

Blackfin? 16/32位嵌入式處理器具有高性能、低功耗、靈活的軟件特性和擴展能力的特點(diǎn)，適合多格式音頻、視頻、語(yǔ)音和圖像處理、多模式基帶和分組處理、控制處理以及實(shí)時(shí)安全等的融合應用。本文基于Blackfin處理器設計三相多功能電能表，首先闡述了三相多功能電能表面臨的問(wèn)題以及高精度電能表對精度的要求，blackfin處理器的軟件特點(diǎn)，最后給出電能表的設計框圖。

采用Blackfin處理器設計定型的0.2S多功能電表

三相多功能電能表面臨的問(wèn)題

斷增加的功能要求

象限有功、無(wú)功電能的計量要求

波分析功能要求的提高

能抄表的要求

電管理及負荷控制的要求

斷提高的精度要求

斷升級的通訊協(xié)議

越來(lái)越嚴格的成本控制

這些問(wèn)題要求新的設計及新的處理器技術(shù)--–采用Blackfin處理器的解決方案可以滿(mǎn)足以上的要求

高精度電能表對處理器要求

乘法速度快，能滿(mǎn)足每個(gè)周期160點(diǎn)6個(gè)通道的計算。

比較大的RAM空間，可以輕松完成FFT和其他濾波處理。

具有比較高數據接口，6個(gè)通道8KHz采樣數據能順利傳輸到處理器

能夠方便增加功能，滿(mǎn)足國內不斷變化的需求。

電磁兼容性好，產(chǎn)品做出來(lái)不僅指標高，還要耐用。

開(kāi)發(fā)環(huán)境好，能比較快上市。

比較低的成本，與進(jìn)口表具有優(yōu)勢

這些問(wèn)題要求高性能的DSP及處理器技術(shù)--–采用Blackfin處理器的解決方案可以滿(mǎn)足以上的要求

基于Blackfin處理器技術(shù)的軟件特點(diǎn)

電能測量及計算

四象限視在、有功及無(wú)功瞬時(shí)功率

四象限視在、有功及無(wú)功功率電能

每相的功率因數及總的功率因數

相電壓均方根值

線(xiàn)電流均方根值

頻率值

諧波分析

1、所有的電壓和電流通道

2、所有的奇次諧波，可分析21次以上的諧波

3、可提供幅值和相位信息

非線(xiàn)性補償及相位補償

1、CT的非線(xiàn)性補償

2、相位補償

多種通訊協(xié)議

1、DL/T 645

2、提供多個(gè)備用串行接口（RS485、RS232、紅外）

采用Blackfin處理器技術(shù)的三相多功能表系統框圖