詳解智能電網(wǎng)的主流計(jì)量芯方案

f.電壓電流的測量

在100%Un、標(biāo)準(zhǔn)電流Ib1.0情況下得到IARMS、IBRMS寄存器的值，電流有效值系數(shù) IkA=IARMS/Ib，IkB=IBRMS/Ib。而后用戶可以根據(jù)讀取的IARMS、IBRMS寄存器的值除以IkA、IkB，獲得實(shí)際的電流顯示 值。05h，電流A有效值寄存器IARMS；06h，電流B有效值寄存器IBRMS。在100%Un電壓情況下得到VRMS寄存器的值，電壓有效值系數(shù) Uk=VRMS/Un。07h，電壓有效寄存器V_RMS。

g.功率因數(shù)COS∮的測量，可以直接讀取PF(08)寄存器。

h.有功功率和視在功率測量，直接讀取相關(guān)寄存器(WATT(0A)，VA(0B))。

4.BL6523A的校準(zhǔn)及初始化過程

第一步，MCU上電，延時等待400Ms；第二步，對BL6523A的寫寄存器的初始值依次寫入，完成參數(shù)設(shè)置及芯片初始化。校準(zhǔn)過程包括了A通道有功校準(zhǔn)、B通道有功校準(zhǔn)、電流電壓有效值校準(zhǔn)、有功功率校準(zhǔn)、視在功率校準(zhǔn)等。

BL6 5 2 3A正常工作過程：第一、保證BL6532A初始化過程的正確性。第二、讀取BL6523A的有用信息。第三、監(jiān)控BL6523A的工作狀態(tài)，一般監(jiān)控效驗(yàn)寄存器CHKSUM的正確性。

BL6523A的校表過程如圖4所示。

5. BL6523使用中需注意的問題

(1)PCB板的地線布置對電磁干擾的防范很重要；
(2)輸入模擬信號盡量平行對稱；
(3)晶振的放置位置不要靠近PCB板邊。

電表整體性能測試結(jié)果

電表的誤差從測試及實(shí)際使用數(shù)據(jù)看，計(jì)量精度完全滿足要求。1.電表能在0.5~1.3Un范圍內(nèi)準(zhǔn)確測量輸入電壓值。2.測量電流：輸入電壓 220V，使用錳銅測量能在50mA~100A的范圍內(nèi)準(zhǔn)確測量，使用互感器方式，可以在10mA~100A的范圍內(nèi)準(zhǔn)確測量。3.測量功率：從最大 22,000W到最小測量功率在啟動電流狀態(tài)下的 4.4W能準(zhǔn)確測量。4.測量功率因數(shù)：輸入電壓220V，功率因數(shù)能從Imax(最大電流)到工作電流在200mA被準(zhǔn)確測量。5.通過測 試，BL6523A對于EMC的抗干擾能力無論是帶負(fù)載或空載情況下都很強(qiáng)。

結(jié)論

計(jì)量芯片方案作為智能電表的核心方案之一。我們通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)，驗(yàn)證了BL6523A完全符合國家電網(wǎng)公司的新一代智能電表的要求標(biāo)準(zhǔn)，其優(yōu)異的性能、優(yōu)秀的抗干擾性使硬件設(shè)計(jì)變得簡單可靠，軟件 設(shè)計(jì)沿用通用的接口方式，便于電表應(yīng)用工程師的程序設(shè)計(jì)。此外，BL6523A還可以用于其他工業(yè)電氣測量和民用電氣測量領(lǐng)域。