珠海炬力集成电路设计有限公司 Actions Semiconductor Co., Ltd.
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ATT7022 用户手册
Date: 2004-05-10
Version: 4.00
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目 录
第一部分 芯片介绍 ……………………………………………………………… 3
§1.1 芯片特性 ……………………………………………………………… 3
§1.2 功能简介 ……………………………………………………………… 4
§1.3 内部框图 ……………………………………………………………… 5
§1.4 引脚定义 ……………………………………………………………… 5
§1.5 应用示意图 …………………………………………………………… 8
第二部分 系统功能 ……………………………………………………………… 9
§2.1 电源监控电路 ………………………………………………………… 9
§2.2 模数转换 ……………………………………………………………… 9
§2.3 计量模块 ……………………………………………………………… 10
§2.4 参数输出 ……………………………………………………………… 13
§2.5 通信接口 ……………………………………………………………… 17
第三部分 校表方法 ……………………………………………………………… 18
§3.1 校表模式介绍 ………………………………………………………… 18
§3.2 校表寄存器定义 ……………………………………………………… 19
§3.3 校表步骤及参数计算 ………………………………………………… 20
§3.4 通信接口 ……………………………………………………………… 23
第四部分 应用举例 ……………………………………………………………… 24
§4.1 系统概述 ……………………………………………………………… 24
§4.2 设计规格 ……………………………………………………………… 24
§4.3 硬件设计 ……………………………………………………………… 25
§4.4 软件设计 ……………………………………………………………… 26
§4.5 校验电表 ……………………………………………………………… 27
§4.6 测试结果 ……………………………………………………………… 29
第五部分 电气特性 ……………………………………………………………… 30
§5.1 电气参数 ……………………………………………………………… 30
§5.2 芯片封装 ……………………………………………………………… 31
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第一部分 芯片介绍
§1.1 芯片特性
有功测量满足 0.5S/0.2S，支持 IEC 687/1036，GB/T 17883-1999
无功测量满足 2 级、3 级，支持 IEC 1268，GB/T 17882-1999
适用三相三线、三相四线
瞬时有功、无功、视在功率，有功、无功能量测量
功率因数、相位、频率、电压和电流有效值测量
同时提供分相以及合相参数
提供相序以及断相检测功能
合相能量累加模式可选(代数加/绝对值相加)
三相四线时提供三相电流向量和之有效值
直接提供有功、无功校表脉冲输出
电表常数可调
起动电流可调
提供正向和反向有功电能数据
反向有功指示功能
提供四象限无功参数
软件调试电表
支持增益和相位补偿，小电流非线性补偿
可测量到 21 次以上谐波的有功和无功功率
具有 SPI 接口，方便与外部 MCU 通讯
单+5V 供电
ATT7022 采用 QFP44 封装。
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§1.2 功能简介
ATT7022 是一颗高精度三相电能专用计量芯片，适用于三相三线和三相四线
应用。
ATT7022 集成了六路二阶 sigma-delta ADC、参考电压电路以及所有功率、
能量、有效值、功率因数以及频率测量的数字信号处理等电路。
ATT7022 能够测量各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能
量以及无功能量，同时还能测量各相电流、电压有效值、功率因数、相角、频率
等参数，充分满足三相复费率多功能电能表的需求。详细数据定义请参考§2.4
参数输出部分。
ATT7022 支持全数字域的增益、相位校正，即纯软件校表。有功、无功电能
脉冲输出 CF1、CF2 提供瞬时有功、无功功率信息，可以直接接到标准表，进行
误差校正。详细校表方法请参考第三部分校表方法。
ATT7022 提供一个 SPI 接口，方便与外部 MCU 之间进行计量参数以及校表参
数的传递。SPI 具体规格参见后面的详细说明。所有计量参数参数都可以通过 SPI
接口读出。
ATT7022 内部的电压监测电路可以保证加电和断电时正常工作。
ATT7022 主要测量参数列表：
主要测量参数
参数 分相 合相
电压有效值 √ --
电流有效值 √ √
视在功率 √ √
有功功率 √ √
容性无功功率 √ √
感性无功功率 √ √
功率因数 √ √
线频率 -- √
输入有功能量 √ √
输出有功能量 √ √
有功能量(输入+输出) √ √
容性无功能量 √ √
感性无功能量 √ √
无功能量(感性+容性) √ √
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§1.3 内部框图
电流
ADC
电压
ADC
有功功率
无功功率
视在功率
电压有效值
电流有效值
功率因数
数字信号处理
DSP
模拟信号
采样
SPI
通讯接口
频率测量
脉冲生成器V1P
V1N
V2N
V2P
V3P
V4P
V5P
V6P
V3N
V4N
V5N
V6N
CF1
CF2
VCC
DOUT
SCLK
DIN
CS
参考电压
REFOUT
REFCAP
时钟控制电路
OSCO OSCI
Revp
电源管理
SEL RESET
VDD
AVCC
GND AGND
SIG
ATT7022 框图
§1.4 引脚定义
1、引脚排列图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
ATT7022
RESET
SIG
V5P
V3N
V
D
D
D
I
N
V5N
REFOUT
REFCAP
V3P
V1P
V1N
SEL
GND
V
4
P
A
G
N
D
A
V
C
C
N
C
V
4
N
V
6
P
V
6
N
V
C
C
NC
V
2
P
V
2
N
A
V
C
C
AGND
VDD
CF2
NC
CF1
NC
NC
NC
C
S
S
C
L
K
D
O
U
T
R
E
V
P
G
N
D
V
C
C
O
S
C
I
O
S
C
O
N
C
TEST
