ZHCU648B March   2019  – February 2021

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 终端设备
      1. 1.1.1 电表
      2. 1.1.2 电能质量监测仪，电能质量分析仪
    2. 1.2 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 重点产品
      1. 2.2.1  ADS131M04
      2. 2.2.2  MSP432P4111
      3. 2.2.3  TPS3840
      4. 2.2.4  TPS25921L
      5. 2.2.5  THVD1500
      6. 2.2.6  ISO7731B
      7. 2.2.7  TRS3232E
      8. 2.2.8  TPS709
      9. 2.2.9  TVS1800
      10. 2.2.10 ISO7720
    3. 2.3 设计注意事项
      1. 2.3.1 设计硬件实现
        1. 2.3.1.1 限流器电路
        2. 2.3.1.2 28
        3. 2.3.1.3 TPS3840 SVS
        4. 2.3.1.4 模拟输入
          1. 2.3.1.4.1 电压测量模拟前端
          2. 2.3.1.4.2 电流测量模拟前端
      2. 2.3.2 如何实现计量测试软件
        1. 2.3.2.1 设置
          1. 2.3.2.1.1 时钟
          2. 2.3.2.1.2 端口映射
          3. 2.3.2.1.3 用于 GUI 通信的 UART 设置
          4. 2.3.2.1.4 实时时钟 (RTC)
          5. 2.3.2.1.5 LCD 控制器
          6. 2.3.2.1.6 直接存储器存取 (DMA)
          7. 2.3.2.1.7 ADC 设置
        2. 2.3.2.2 前台进程
          1. 2.3.2.2.1 公式
        3. 2.3.2.3 后台进程
          1. 2.3.2.3.1 per_sample_dsp()
            1. 2.3.2.3.1.1 电压和电流信号
            2. 2.3.2.3.1.2 频率测量和周期跟踪
          2. 2.3.2.3.2 LED 脉冲生成
          3. 2.3.2.3.3 相位补偿
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 所需的硬件和软件
      1. 3.1.1 注意事项和警告
      2. 3.1.2 硬件
        1. 3.1.2.1 与测试设置的连接
          1. 3.1.2.1.1 双电压连接
          2. 3.1.2.1.2 单电压连接
        2. 3.1.2.2 电源选项和跳线设置
      3. 3.1.3 软件
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 测试设置
        1. 3.2.1.1 SVS 和电子保险丝功能测试
        2. 3.2.1.2 电表计量精度测试
        3. 3.2.1.3 查看计量读数和校准
          1. 3.2.1.3.1 从 LCD 中查看结果
          2. 3.2.1.3.2 从 PC 校准和查看结果
            1. 3.2.1.3.2.1 查看结果
            2. 3.2.1.3.2.2 校准
              1. 3.2.1.3.2.2.1 增益校准
                1. 3.2.1.3.2.2.1.1 电压和电流增益校准
                2. 3.2.1.3.2.2.1.2 有源功率增益校准
              2. 3.2.1.3.2.2.2 偏移校准
              3. 3.2.1.3.2.2.3 相位校准
      2. 3.2.2 测试结果
        1. 3.2.2.1 SVS 和电子保险丝功能测试结果
        2. 3.2.2.2 电表计量精度结果
  10. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 Gerber 文件
    6. 4.6 装配图
  11. 5相关文档
    1. 5.1 商标
  12. 6作者简介
  13. 7修订历史记录
3.2.1.3.2.2.3 相位校准

执行功率增益校正后，请进行相位校准。与有功功率增益校准相似，要在一个相位上执行相位校正，必须禁用其他相位。要执行相位校正校准，请完成以下步骤：

  1. 如果已关断或重新配置交流测试源，请执行节 3.2.1.3.2.2.1.1中的第 1 步至第 3 步，同时使用与该部分中相同的电压和电流。
  2. 将当前不进行校准的所有其他相位的电流设置为 0A，从而禁用这些相位。
  3. 仅将相移修改为非零值；通常选择 +60°。参考表此时会显示不同的有功功率测量百分比误差。注意，此值可能为负值。
  4. 如果步骤 3 中的误差不接近零或不可接受，请遵循以下步骤来执行相位校正：
    1. 对于要校准的相位，输入一个值以更新 Phase Correction 字段。通常，必须输入一个小的 ± 整数，使误差更接近零。此外，若相移大于 0（例如：+60°），则正（负）误差需要一个正（负）数字作为校正。
    2. 点击 Update meter 按钮，监测参考表上的误差值。
    3. 如果此测量误差 (%) 不够准确，请在第 4a 步和第 4b 步的基础上递增或递减 1 以进行微调。请注意，在某个点之后，微调只会导致误差在零两侧振荡。必须选择使绝对误差最小的值。
    4. 现在将相位更改为 −60°，然后检查此误差是否仍可接受。理想情况下，在滞后和超前条件下，相同相移的误差必须对称。

执行相位校准后，即完成了一个相位的校准。必须对其他相位执行增益校准、偏移校准和相位校准。

至此已完成两个相位的电压、电流和功率校准。要查看新的校准因数（参阅图 3-15），请点击图 3-12 中 GUI 计量结果窗口的 Meter calibration factors 按钮。对于这些显示的校准因数，请注意“Voltage AC off”参数实际表示从每次测量值中减去的有功功率偏移量（以 mW 为单位），“Current AC offset”参数实际表示从无功功率读数中减去的无功功率偏移量（以 mvar 为单位）。此外，这里还显示了使用双电压配置的仪表的校准因数示例。如果该仪表采用单电压配置，则电压和有功功率比例因数约为图 3-12 中所示值的一半，原因是通过线电压测量会得到两个相位的电压读数，而不是测量两个相电压。在分相系统的理想条件下，线电压测量值 RMS 是两个相电压测量值 RMS 中任一个的两倍，这意味着在测量线电压时，馈送到 ADC 的电压也是相电压测量值的两倍。因此，对于单电压配置，必须将电压和功率读数除以额外因数 2，这是通过遵循有功功率和电压增益校准步骤自动完成的。

TIDA-010037 校准因数窗口图 3-15 校准因数窗口

点击图 3-12 中的 Meter features 按钮，进入图 3-16 所示窗口以查看系统配置。

TIDA-010037 仪表功能窗口图 3-16 仪表功能窗口