ATT7026C 用户手册(210-SD-120)
ATT7026C 用户手册
--替换 ATT7026A
V1.0
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ATT7026C 用户手册(210-SD-120)
ATT7026C 用户手册
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特性:.......................................................................................................................................3
功能说明:...............................................................................................................................3
采样数据缓存功能:.......................................................................................................3
电流有效值小信号精度加强:.......................................................................................3
间接得到高精度的电压夹角...........................................................................................4
寄存器说明:...........................................................................................................................4
从采样数据得到FFT的推荐流程............................................................................................5
版本
V1.0
日期
2009-07-04
修改人
张明雄
内容
初始版本
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ATT7026C 用户手册(210-SD-120)
特性:
z
z
完全兼容 ATT7026A
ADC 采样数据缓存功能,缓存长度 240
z
支持单通道、双通道或者三通道的同步采样
z
电流有效值小信号精度加强
z
间接得到高精度的电压夹角(大角度时优于 0.5 度)
功能说明:
ATT7026C 为 ATT7026A 的升级版本。
在保留 ATT7026A 所有功能的基础上,增加了ADC
采样数据缓存开放功能,用户不需要频繁的产生中断来读取实时的ADC 数据。ATT7026C 同
时加强了电流有效值小信号的精度。
采样数据缓存功能:
ATT7026C 新增了一个长度为 240 的缓存存储区,用以实时保存原始采样数据,供用户
做进一步的分析。用户发送命令(任务开始+预定 channel 的数据)后,ATT7026C在每个采样
周期将相应的 ADC 数据保存到缓存中,直到缓存满为止。 只要不发送新的命令,缓存的数
据会保持上一次的数据。
用户可以随时读取缓存的内容。通过 C1命令改变 gWaveAddress,用户可以任意指定要
读的缓存的起始地址;每读一次缓存后,该地址会自加一,大于缓存长度后,会变为 0。
读有效数据的方法是,用户可以等待相应采样间隔以上的时间后,去读取缓存的内容
(比如:单通道时240个采样间隔时间,双通道120个采样间隔时间,采样率为 3.2k)
。
SPI 读取到的数据格式:高 2byte为16bit的 ADC数据,低1byte为缓冲区指针。多通道
时的数据为实际的存储顺序,以 UA UB UC 为例,在缓存中的数据 依次为 UA0 UB0 UC0
UA1 UB1 UC1 … UA79 UB79 UC79。
缓存区的初始值 0x00 01 00~0x00 F0 00。
电流有效值小信号精度加强:
ATT7026C 改善了电流有效值小信号的精度,电流启动阈值 0x1F 也需要做相应的调整。默
认值为 0x0001F0。
当额定电流(Ib)对应到 100mv 时,ATT7026C 的起动点默认设置为 0.1%Ib(ATT7026A
起动点默认设置约为 0.09%Ib)
,能够确保 0.12%Ib 上能起动,而0.08%Ib 下能够潜住,适合
于目前的“潜动电流”应用。
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ATT7026C 用户手册(210-SD-120)
Istartup = INT (G * I 0 * 2^23)
G 为 0.648
I0 为起动点。
INT 为取整。
例:
为保证 0.1%Ib 起动,
起动点设置为 0.08%Ib,
假设额定电流管脚上为 0.1v, 则
I0=0.1*0.0008=0.00008
Istartup=INT(0.648*0.00008*2^23)=434=0x0001B2。 注:目前很多客户提出“潜动电
流”的需求,为了同时满足潜动和起动需求,可以将起动点设置在两个点的中间。比如,三
相表潜动电流一般为起动电流的1/5,如果起动电流为 0.2%Ib,则可以将起动点设置为
0.12%Ib。
间接得到高精度的电压夹角
ATT7026A 不能提供电压夹角,可以利用电压电流夹角的原理,得到高精度的电压夹角。
电压 u 电流 i 夹角原理:
N
∑ u(k ) * i(k ) / N
ϕ = a cos( pf ) = a cos(P / S ) = a cos(
k =1
urms *irms
)
其中 N 为一个周期的采样点
对应于电压夹角,比如 Ua Ub,则
∑Ua(k ) *Ub(k ) / N
N
ϕU ab = a cos( k =1
Uarms *Ubrms
)
其中,Uarms 和 Ubrms 可以直接从寄存器得到,N 可以从频率寄存器得到,Ua(k),
Ub(k)可以从同步采样(UaUbUc)模式的缓存中得到。
经过实际测试,夹角 10 度以上,误差在 0.5 度以内。
需要注意的是,原始的 ADC 数据未经过增益补偿,实际计算时在最后的总和上需要乘
上相应的增益。
(具体的实现可参考 7022C 的应用笔记)
寄存器说明:
1,命令 0xC0 0xC1 参数寄存器 0x7E 0x7F 为采样数据功能相关寄存器。
2,校表寄存器 0x1F 因为电流小信号精度加强,修改其默认值,同时导致参数寄存器 0x3E
0x5F 的默认值变化。
操作
地址
名称
复位值
功能描述
SPI
写命令
0xC0
gWaveCommand
0x000000
如果为 0xCCCCCY,则启动
波形数据缓存;其他格式无
效。这里 Y 代表需要保存数
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据的通道号,
0~0x0B 有效,
依次:Ua\Ia\Ub\Ib\Uc\Ic\In,
\Ua+Ia\Ub+Ib\Uc+Ic,
\Ua+Ub+Uc\Ia+Ib+Ic。
0xC1
gWaveAddress
0x000000
用户指定读取的位置,数值
取 0~239 范围内有效,超过
边界时自动归零处理。
SPI
读数据
0x1F
W_Istartup
0x0001F0
0x7E*
ptrWaveFormRd
0x000000
0x7F
0x3E or
0x5F*
mWaveDatatmp
0x000000
R_checksum
0x043C73
0x16BC73
起动电流阈值设置。修改其
默认值。
下一个写数据的位置,有效
范围 0~240,数据更新完毕
后数值停在 240。
用户反复读取数据,内部指
针自动增 1,遇到边界时,
用户读指针 gWaveAddress
清 0,循环读取。
三相四线模式。
三相三线模式。
注:*:ATT7026C 不提供该寄存器。
从采样数据得到FFT的推荐流程
1, 开启采样功能(0xC0 命令:通道选择+启动)。
2, 等待采样数据完成。
3, 设置用户读指针的起始地址(通过 0xC1 命令),读取采样数据
4, 对数据进行预处理。
5, FFT 变换。
6, 如需下一次操作,则执行 step1~5
注:
1, 采样数据为原始的 ADC 数据,未做 offset 校正和增益校正。增益校正时,系数与有效
值的校正系数一致。
2, 通过 SPI 读取的数据为 3 字节。高 2 字节为 ADC 数据,高位在前;低字节无效,为内
部的写指针。
3, 采样数据为固定采样率,因而做 64 点 FFT 时,如果频率偏离 50Hz,则会发生频谱泄漏;
对精度要求高时,需要对数据做相应的处理。
相关文档:
1, ATT7026A 用户手册 (210-SD-011)
2, ATT7022C电压夹角算法 (260-SD-014)
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