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CS5480校准操作步骤
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2018-07-07
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经典的AC电源电能计量校准采用方法和步骤!CS5480作为美国品牌cirrus logic的经典产品,一直被大家所采用!
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CS5480 校准方法 CIRRUS LOGIC FAE: John.Li@cirrus.com
确认外部 MCU 和芯片正常连接
1,验证通讯是否正常,验证方法:
上电,复位后,CS 拉低,读 SampleCount 寄存器,判断是否为 0x00 0F A0,如果不
是,证明读不成功,检查程序。
写 SampleCount 寄存器,写为 0x00 0F A5,再读 SampleCount,如果读回来的不是 0x00
0F A5,证明写不成功,检查程序。
再把 SampleCount 寄存器写回 0x00 0F A0。
此时,认为读写芯片都是成功的,可以进行后续操作,有时候程序有 BUG 或者硬
件设计上波形不好,程序可以全速连续读写 10 次,每次都正确,认为正常。
2,发连续转换命令,然后读 Status0 寄存器以确认芯片是否正常工作。
读 DRDY 位,读出数据后,按照 datasheet 要求清除 DRDY 位,大约等待 1 秒后,
DRDY 会被再次置位。。。循环检查,如果每次都成功,认为芯片工作正常。
校验步骤
1, 增益校准 2,相位校准 3,偏置校准
增益校准(CS5480):
增益校准的前提是硬件设计必须合理,输入芯片的信号范围合适,否则当芯片调
整系数时,当计算范围超过 4 仍不能将数据结果调整到 0.6,芯片则放弃调整并且没有
任何指示。
加最大电压,最大电流,电压和电流的夹角为 60 度,PF=0.5L
停止连续转换
先将电压增益寄存器设置为 1.0,
启动连续转换。等待 DRDY。
发电压增益校准命令。等待 DRDY。
计量芯片会根据当前的输入,自动在内部计算一个增益值,这个增益使得 Vrms 的
读数值在 0.6,外部 MCU 需要将这个计算好的增益值保存下来,每次上电以后将这个增
益值写入计量芯片。
再发连续转换命令。芯片进入正常工作状态。
如何将读出的 Vrms=0.6 转换为实际电压值?以下举例说明:
假设加 264V 电压时发增益校准命令,读出的 Vrms 为 0.6,则需要将读出的 Vrms
乘以 440(264/0.6),乘法的结果显示出来就为 264V,如果已经校验好的表,电压变为
220V 了,则从 Vrms 读出的寄存器也应该为 0.5,乘以 440,则为 220V,显示就可以了。
这个 440 系数需要外部单片机处理,究竟是多少,需要研发项目时,要求在多少伏时校
验,则这个系数就是固定的值。再举例如果要求在 276V 时校验,则这个系数为 460。
生产时候应该严格按照这个数值去校验,否则电压计算则会存在误差。
电流校验原理和方法,和电压校验一样。参考电压校准的描述。
对于电压和电流的增益校准,无需考虑 PF 值是否=0.5,后续校验相位时才需要这
个,为了减少切换电源的次数,可以加 60 度相角进行增益校验。
相位校准(CS5480):
加 最 大电压,最大电流,电 压和电流的夹角为 60 度,(实际上加多大电流可以根据
实际情况定,但不要太小,以免板子上的噪声影响数据。)
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qq_42632768
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