Paso 5: Calibración EMIC, escalamiento y compensación
Contadores de energía son parte de redes de distribución de electricidad, que miden el consumo de electricidad. Uso del medidor de energía en la red de distribución de electricidad requiere que los contadores de energía para ser adaptable a diferentes configuraciones. Esto depende por parte de la red de distribución y el tipo de consumidor final para el cual están instalados los contadores de energía. Estas configuraciones incluyen una amplia gama de voltaje y corriente, a través de la cual el medidor debe ser funcional, según las especificaciones. Los requisitos anteriores exigen el medición motor para ser adaptables, de modo que la conversión de la señal de entrada los transductores son seleccionables, dependiendo de la especificación, mientras todavía graba los valores reales de la señal de línea de entrada.
El diseño de metro se compone de muchos componentes, que pueden variar en sus características debido a diversos factores en el diseño de metro. Los componentes que forman parte de los circuitos incluyen:
• Transformador de corriente (TC) o la derivación utilizada como un transductor de corriente
• Divisor de voltaje resistivo como transductor de voltaje
• Resistencias
• Condensadores
• Inductores
Estas variaciones en las características tienen un impacto en las señales de medida, que puede
como resultado además offset, alteración de la amplitud y cambio de fase de señal. Teniendo en cuenta todos los factores anteriores, el valor estándar de calibración debe llevarse a cabo para lograr la salida de metro. La calibración es el proceso donde se establecen los parámetros de línea a valores conocidos y los distintos parámetros de acondicionamiento de señal como obtengan compensación de offset y factores de compensación de fase se calculan.
Calibración es autónoma dentro de la CS5490, y todos los cálculos son realizados por el dispositivo y se almacenan en registros internos. Compensaciones requieren que el MCU realizar algunos de los cálculos y luego almacenar los resultados en los registros de CS5490. Puesto que el CS5490 no tiene memoria no volátil (NVM), almacenamiento permanente de calibración y compensación debe colocarse en el MCU NVM y re-cargada después de cualquier AFE restablece la condición. En general, cada calibración y compensación requieren los siguientes pasos:
• 1. Configurar las condiciones iniciales de CS5490
• 2. La entrada con el estímulo de una fuente precisa analógica se aplican
• 3. Permiten la calibración deseada
• 4. Ejecutar la calibración
• 5. Lea los resultados
• 6. Calcular los nuevos valores de registro de compensaciones
• 7. Almacenar los resultados en la AFE y NVM
Es común que para realizar la calibración y compensación simultáneamente. Por ejemplo, puesto que CA ganar calibración y compensación de fase requiere una señal similar a los canales de corriente y tensión, calibración y compensación se realizan simultáneamente.
1. procedimiento de operación normal (realizada en cada Reset en el campo)
El procedimiento siguiente describe los pasos necesarios para poner el medidor en modo de operación normal. La figura 2.3shows un diagrama de flujo simplificado para la operación normal en el campo.
1. restablecer el CS5490.
2. restablecer la configuración y control de los registros.
3. restaurar los registros VGAIN y IGAIN desde la memoria no volátil.
4. Si es necesario, restaurar los registros de desplazamiento de NVM.
5. Si es necesario, restaurar la fase de compensación de los registros de la NVM.
6. Si es necesario, no restaurar la carga de compensación POFF y QOFF registra de la NVM.
7. enviar el comando de conversión solo a la CS5490.
8. Confirme que la suma de comprobación de registro es válido, o volver al paso 1.
9. enviar el comando de conversión continua a la CS5490.
10. permita y claro DRDY.
11. encuesta DRDY.
12. Si se establece DRDY, claro DRDY.
13. Lea PAVG, IRMS y VRMS. Escala de la IRMS, VRMS y PAVG en verdadero valor por:
Amperios = Full_Scale_Current * (IRMS /0.6)
Voltios = Full_Scale_Voltage * (VRMS /0.6)
Watts = Full_Scale_Power * (PAVG /0.36)
14. lazo a paso de la "Encuesta DRDY".
2. completa la calibración y compensación realiza (una vez)
El siguiente procedimiento muestra los pasos necesarios para realizar la calibración y compensación. Un diagrama de flujo muestra el procedimiento de calibración completo se muestra en la figura 2.4.
Figura 2.4 procedimientos de calibración de principal
1. Encienda el dispositivo de CS5490.
2. reiniciar el dispositivo de CS5490.
3. Verifique que la suma de comprobación del registro para confirmar que el reset es exitoso.
4. restaurar la configuración y control de los registros.
5. Conecte la tensión de la línea de referencia y la carga actual del medidor con un ángulo de fase de revestimiento actual de 60o.
6. Si la corriente de carga de referencia no es la carga total, establece el registro de la escala en una proporción de 0.6 x 223xreference carga ÷ corriente del fondo de escala. Ver calibración de ganancia no-completo-escala si la tensión de la línea de referencia es menor que la tensión de línea máxima.
7. realizar la conversión continua (comando 0xD5) durante 2 segundos.
8. detener la conversión continua (0xD8 instrucción).
9. Lea IRMS, VRMS, PAVG y PF y confirmar las señales corriente y tensión de referencia se adjuntan correctamente verificando si la IRMS, VRMS, PAVG y PF están en un rango razonable.
10. clara DRDY estado poco.
11. enviar AC ganar calibración comando (0xFE) para el CS5490.
12. Espere DRDY a establecerse.
13. Si es necesario, realizar la compensación de fase, AC offset calibración, y poder compensar con corrección.
14. enviar conversión continua (0xD8 comando).
15. Verifique la exactitud de la medida. Compruebe la configuración o no el medidor si la exactitud no está dentro de especificaciones.
16. Lea VGAIN, IGAIN, IACOFF, POFF, QOFF, PC y comprobación del registro y guardar en flash/EEPROM.
17. calibración completada.
3. el sistema escalar
Escala de hardware: Las entradas de CS5490 se escalan usando circuitos de atenuación que se aplican la máxima amplitud de entrada de 176mVRMS o 35mVRMS, que es dependiente de un AFE obtener ajuste de 10 x ganancia or50 aumento de x, respectivamente.
Escala AFE: La AFE registra niveles récord de entrada que se muestran como una relación de la medida más reciente para el máximo voltaje RMS y RMS actual. El valor máximo de registro de RMS se genera utilizando una proporción de 0.6. El valor del registro se lee como un número hexadecimal de 24 bits, que es proporcionado para representar un 0.6VRMS escala. Máxima tensión (0.6) y corriente máxima (0,6) la potencia máxima es PMAX = VRMSMAX × IRMSMAX = 0.6 × 0.6 = 0.36.
Escala MCU: El MCU es necesario leer todos los registros e interpretar los números hexadecimales de 24 bits basados en condiciones de plena carga. Conocer el hardware máximo escalado y la AFE más reciente registro de valores en relación con la entrada a gran escala, las rutinas MCU son capaces de calcular las mediciones de potencia.
