HT7036

HT7036 用户手册（P73-13-45） HT7036 用 户 手 册 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Tel: 021-51035886 Fax: 021-50277833 Email: sales@hitrendtech.com Web: http://www.hitrendtech.com版本修改说明 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page1 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 版本号 V1.0 V1.1 修改记录 2016/05/19 2016/08/19 创建初稿 1. 修改芯片封装说明图； 2. 修改电气参数功耗说明，删除7路ADC，改为6路ADC，同时修改功耗； 3. 校表参数寄存器16H无功相位校正寄存器说明部分修改。 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page2 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 目 录 1 2 芯片概况 ........................................................................................................................................................... 6 1.1 芯片简介 ................................................................................................................................................... 6 1.2 芯片特性 ................................................................................................................................................... 6 1.3 整体框图 ................................................................................................................................................... 7 1.4 引脚定义 ................................................................................................................................................... 7 1.5 应用示意图 ............................................................................................................................................. 10 功能描述 ......................................................................................................................................................... 11 2.1 电源管理 ................................................................................................................................................. 11 2.2 SLEEP模式 ............................................................................................................................................. 11 2.3 复位系统 ................................................................................................................................................. 11 2.4 A/D转换 .................................................................................................................................................. 12 2.5 电能质量测量 ......................................................................................................................................... 13 2.5.1 SAG功能 .............................................................................................................................................. 13 过流检测功能 ..................................................................................................................................... 13 2.5.3 闪变功能实现方案 ............................................................................................................................. 13 2.5.4 电压相序检测 ..................................................................................................................................... 14 2.5.5 电流相序检测 ..................................................................................................................................... 14 2.5.6 电压夹角测量 ..................................................................................................................................... 14 2.5.7 电压电流相角的测量 ......................................................................................................................... 14 2.5.8 功率因数测量 ..................................................................................................................................... 14 2.5.9 电压频率测量 ..................................................................................................................................... 14 2.5.10 失压检测 ......................................................................................................................................... 14 2.5.2 2.6 2.6.1 2.6.2 2.7 2.7.1 2.7.2 2.8 2.8.1 2.8.2 2.9 2.9.1 2.9.2 有效值测量 ............................................................................................................................................. 15 电流有效值测量 ................................................................................................................................. 15 电压有效值测量 ................................................................................................................................. 15 有功计量 ................................................................................................................................................. 15 有功功率计算 ..................................................................................................................................... 15 有功能量计算 ..................................................................................................................................... 16 无功计量 ................................................................................................................................................. 16 无功功率计算 ..................................................................................................................................... 17 无功能量计算 ..................................................................................................................................... 17 视在计算 ................................................................................................................................................. 17 视在功率计算 ..................................................................................................................................... 17 视在能量计算 ..................................................................................................................................... 18 2.10 基波谐波功能 ......................................................................................................................................... 19 2.11 功率方向判断 ......................................................................................................................................... 19 2.12 起动/潜动 ................................................................................................................................................ 20 2.13 片上温度检测 ......................................................................................................................................... 20 2.14 基波测量功能 ......................................................................................................................................... 20 2.15 三相三线/四线应用 ................................................................................................................................ 21 2.16 能量脉冲输出 ......................................................................................................................................... 21 2.17 ADC采样数据缓冲功能 ......................................................................................................................... 22 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page3 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 3 4 2.18 同步采样数据缓冲功能 ......................................................................................................................... 23 2.19 VREF数字自动补偿功能 ......................................................................................................................... 23 通信接口 ......................................................................................................................................................... 25 3.1 SPI通讯接口介绍.................................................................................................................................... 25 3.2 SPI 初始化 .............................................................................................................................................. 26 3.3 SPI读操作 ............................................................................................................................................... 26 3.4 SPI写操作 ............................................................................................................................................... 28 3.5 SPI写特殊命令字操作............................................................................................................................ 29 寄存器 ............................................................................................................................................................. 31 4.1 计量参数寄存器 ..................................................................................................................................... 31 4.2 计量参数寄存器说明 ............................................................................................................................. 34 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.6 4.2.7 4.2.8 4.2.9 4.2.10 4.2.11 4.2.12 4.2.13 4.2.14 4.2.15 4.2.16 4.2.17 4.2.18 功率寄存器（地址：0x01~0x0C，0x40~0x43，0x57~0x5A） ....................................................... 34 有效值寄存器（地址：0x0D~0x013、0x29、0x2B、0x48~0x4D）............................................... 35 功率因数寄存器（地址：0x14~0x017） .......................................................................................... 36 功率角和电压夹角寄存器（地址：0x18~0x1A、0x26~0x28） ...................................................... 37 线频率寄存器（地址：0x1C） ......................................................................................................... 38 温度传感器数据寄存器（地址：0x2A） ......................................................................................... 38 能量寄存器（地址：0x1E~0x25，0x35~0x38，0x44~0x47） ........................................................ 39 快速脉冲计数寄存器（地址：0x39~0x3C） ................................................................................... 40 标志状态寄存器（地址：0x2C） ..................................................................................................... 40 电能寄存器工作状态寄存器（地址：0x1D,0x4E）.................................................................... 41 功率方向寄存器（地址：0x3D）................................................................................................. 42 中断标志寄存器（地址：0x1B） ................................................................................................. 42 ADC采样数据寄存器（地址：0x2F~0x34） ............................................................................... 43 校表数据校验和寄存器（地址：0x3E/5E）................................................................................ 43 通讯数据备份寄存器（地址：0x2D）......................................................................................... 44 通讯校验和寄存器（地址：0x2E） ............................................................................................. 44 SAG标志寄存器(0x4F) ................................................................................................................... 44 峰值电压寄存器(0x50~0x52) ......................................................................................................... 45 4.3 校表参数寄存器 ..................................................................................................................................... 46 4.4 校表参数寄存器说明 ............................................................................................................................. 48 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.4.6 4.4.7 4.4.8 4.4.9 4.4.10 4.4.11 4.4.12 4.4.13 模式配置寄存器（地址：0x01）...................................................................................................... 48 ADC增益配置寄存器（地址：0x02）.............................................................................................. 48 EMU单元配置（地址：0x03） ......................................................................................................... 49 功率增益补偿寄存器(地址：0x04~0x0C) ........................................................................................ 50 相位校正寄存器(地址：0x00D~0x12，0x61~0x63)......................................................................... 51 功率offset校正 (地址：0x13~0x15，0x21~0x23，0x64~0x69) ....................................................... 51 基波无功相位校正寄存器(地址：0x16) ........................................................................................... 52 电压增益校正寄存器(地址：0x17~0x19) ......................................................................................... 52 电流增益校正寄存器(地址：0x1A~0x1C) ........................................................................................ 52 起动电流设置寄存器 (地址：0x1D) ............................................................................................ 53 高频脉冲常数设置(地址：0x1E) .................................................................................................. 53 失压阈值设置寄存器(地址：0x1F) .............................................................................................. 54 有效值offset校正 (地址：0x24~0x29，0x6A) .............................................................................. 55 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page4 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 4.4.14 ADC offset校正 (地址：0x2A~0x2F) ............................................................................................ 55 4.4.15 中断使能寄存器 (地址：0x30) ..................................................................................................... 56 模拟模块使能寄存器 (地址：0x31) ............................................................................................. 56 全通道增益寄存器 (地址：0x32) ................................................................................................. 57 脉冲加倍寄存器 (地址：0x33) ..................................................................................................... 57 基波增益寄存器 (地址：0x34) ..................................................................................................... 58 IO状态配置寄存器 (地址：0x35) ................................................................................................ 58 起动功率寄存器 (地址：0x36) ..................................................................................................... 58 相位补偿区域设置寄存器(地址：0x37/0x60) .............................................................................. 59 SAG过流检测数据长度设置寄存器(0x38) ................................................................................... 60 SAG检测阈值设置寄存器(0x39) ................................................................................................... 60 过流检测阈值设置寄存器(0x71) ................................................................................................... 61 自动温度补偿相关寄存器(0x6B~0x6F) ........................................................................................ 61 算法控制寄存器(0x70)................................................................................................................... 61 4.4.16 4.4.17 4.4.18 4.4.19 4.4.20 4.4.21 4.4.22 4.4.23 4.4.24 4.4.25 4.4.26 4.4.27 5 电气规格 ......................................................................................................................................................... 63 5.1 6 电气参数 ................................................................................................................................................. 63 校表过程 ......................................................................................................................................................... 64 校表及推荐 ..................................................................................................................................................... 65 7 芯片封装 ......................................................................................................................................................... 67 8 典型应用 ......................................................................................................................................................... 68 8.1 从采样数据得到FFT的推荐流程........................................................................................................... 68 8.2 同步缓冲数据分次谐波分析推荐流程.................................................................................................. 68 8.3 典型运用电路原理图 ............................................................................................................................. 68 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page5 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 1 芯片概况 1.1 芯片简介 HT7036系列多功能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。HT7036集成了6 路二阶sigma-delta ADC、参考电压电路以及所有功率、能量、有效值、功率因数及频率测量的数字信号处 理等电路，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 细数据定义请参阅参数寄存器部分。 HT7036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，可直接接到标准表，进行误差校正。 HT7036提供两类视在功率、能量计量方式：RMS视在方式和PQS视在方式。 HT7036提供基波参数计量：基波有功功率、基波有功电能、基波电流、电压有效值。 HT7036通过设置相关寄存器后，可以提供：基波无功功率、基波无功电能，通过脉冲输出CF2提供瞬 时基波无功功率信息，可直接用于基波无功的校正。 HT7036提供一个SPI接口，方便与外部MCU之间进行计量及校表参数的传递，SPI接口的具体规格参 见SPI详细说明部分，所有计量参数及校表参数均可通过SPI接口读出。 HT7036内置电压监测电路可以保证上电和断电时正常工作。 1.2 芯片特性                       高精度，在输入动态工作范围（5000：1）内，非线性测量误差小于 0.1% 有功测量满足 0.2S、0.5S，支持 IEC62053-22：2003，GB/T17215.322-2008 无功测量满足 1 级、2 级，支持 IEC62053-23：2003，GB/T17215.323-2008 提供基波有功功率/电能/电压/电流有效值 提供 RMS、PQS 两种视在功率、能量计量（可选） 提供有功、无功、视在功率/电能及有功、无功 CF 脉冲输出 提供功率因数、相位角、线频率、电压夹角参数 提供电压有效值、电流有效值，在 500：1 动态范围，有效值精度优于 0.1% 提供三相电压矢量和、电流矢量和的有效值输出 提供断相指示、电压/电流相序检测功能 中断支持：过零中断，采样中断，电能脉冲中断，校表中断 提供有功、无功反向指示功能 合相能量绝对值相加与代数相加可选 电表常数可调 起动电流可调 可准确测量到含 41 次谐波的有功、无功和视在功率、电能 支持增益及相位补偿，小电流非线性补偿 具有 SPI 通信接口，速率可达 10Mbps 内置温度测量传感器 适用三相三线和三相四线模式 片内参考电压，也可以外接参考电压 芯片 VREF 自动温度补偿功能提供电能质量电压 SAG 和电流过流检测功能，并可用于闪变分析 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page6 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45）        提供同步采样数据，便于分次谐波分析，无需进行预处理 提供 1k*16bit ADC 数据缓存 buffer 提供脉冲加倍功能，便于小信号校表 支持 ROSI 线圈 采用 LQFP32 封装 3.3V 供电 晶体 5.5296MHz 1.3 整体框图 CLKIN CLKOUT Clock Generator AVCC LVREF AGND Power Monitor Unit VDD1P8 DVCC V3N DEC filter 2 阶ADC DGND CF1 Pulse output CF2 DEC filter SDO SDI EMU 2 阶ADC DEC filter PGA 2 阶ADC DEC filter PGA V5P V5N 2 阶ADC PGA V4P V4N DEC filter PGA V3P 2 阶ADC PGA V2P V2N PGA V1P V1N 2 阶ADC DEC filter SCLK CS Register General Interface sleep Reset V6P V6N Vref Voltage Reference Temperature sensor 图1-4-1 ADC HT7036芯片整体框图 1.4 引脚定义 HT7036系列采用LQFP32封装形式：32Pin LQFP(7x7) 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page7 of 68 V6N V6P GND GND SLEEP CF2 CF1 VCC HT7036 用户手册（P73-13-45） RESET 25 26 27 28 29 30 31 32 CS SCLK DIN DOUT VDD OSCI OSCO 9 10 11 12 13 14 15 16 24 23 22 21 20 19 18 17 HT7036 AVCC V4N V4P AGND V2N V2P AVCC AGND 图1-5-1 表格1-1 引脚编号 PIN名字 特性 1，2 V1P/V1N 输入 3 REFCAP 输出 4,5 V3P/V3N 输入 6,9,13 AGND 参考地 7,8 V5P/V5N 输入 10,16 AVCC 电源 11,12 V2P/V2N 输入 14,15 V4P/V4N 输入 V5P V5N V1P V1N REFCAP V3P V3N AGND 1 2 3 4 5 6 7 8 HT7036引脚配置 引脚功能 功能描述 通道1（电流通道）正，负模拟输入引脚。完全差动输入 方式，正常工作最大信号电平为 ±0.7Vp，通道1有一个PGA， 其增益选择参见寄存器部分，两个引脚内部都有ESD保护电 路。 基准 1.2V，可以外接；该引脚应使用10μF电容并联 0.1uF瓷介质电容进行去耦。 通道3（电流通道）正，负模拟输入引脚。完全差动输入 方式，正常工作最大信号电平为 ±0.7Vp ，通道3有一个 PGA，其增益选择参见寄存器部分，两个引脚内部都有ESD 保护电路。 模拟电路（即ADC和基准源）的接地参考点，该引脚应连 接到PCB的模拟地。 通道5（电流通道）正，负模拟输入引脚。完全差动输入 方式，正常工作最大信号电平为 ±0.7Vp ，通道5有一个 PGA，其增益选择参见寄存器部分，两个引脚内部都有ESD 保护电路。 该引脚提供模拟电路的电源，正常工作电源电压应保持 在3.3V±10%，为使电源的纹波和噪声减小至最低程度，该 引脚应使用10μF电容并联0.1uF瓷介电容进行去耦。 通道2（电压通道）的正、负模拟输入引脚。完全差动输 入方式，正常工作最大输入电压为±0.7Vp，两个引脚内部 都有ESD保护电路。 通道4（电压通道）的正、负模拟输入引脚。完全差动输 入方式，正常工作最大输入电压为±0.7Vp，两个引脚内部 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page8 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 17,18 V6P/V6N 输入 19,23 GND 参考地 20 CF1 输出 21 CF2 输出 SLEEP 输入 24 VCC 电源 25 CS 输入 26 SCLK 输入 27 DIN 输入 28 DOUT 输出 29 VDD 电源 30 OSCI 输入 31 OSCO 输出 32 Reset 输入 22 都有ESD保护电路。 通道6（电压通道）的正、负模拟输入引脚。完全差动输 入方式，正常工作最大输入电压为±0.7Vp，两个引脚内部 都有ESD保护电路。 数字地引脚 频率校验输出(高电平脉冲)，用于有功功率的校验；也 可以用来做有功电能计量。 频率校验输出(高电平脉冲)，用于无功功率的校验；也可以 用来做无功电能计量。 休眠模式控制引脚，高有效，即拉高进入休眠模式，功 耗1uA，拉低芯片正常工作。 数字电源引脚；正常工作电源电压应保持在3.3V±5%， 该引脚应使用10μF 电容并联100nF瓷介电容进行去耦。 选择信号，它是SPI 接口的一部分；由Host MCU产生， 低有效，若CS为高，则DOUT为高阻态，Schmitt Trigger类 型。内部可编程为300k上拉电阻或floating。 为同步串行接口配置的串行时钟，由Host MCU产生，该 管脚为Schmitt Trigger类型，可以方便接收由光耦传送过 来的信号。内部可编程为300k上拉电阻或floating。 串行接口的数据输入；来自Host MCU；SCLK下降沿是有 效数据，Schmitt Trigger类型。内部可编程为300k上拉电 阻或floating。 串行接口的数据输出；SCLK上升沿放出数据；下降沿是 有效数据。 数字电源1.8V输出。外接10μF钽电容并联100nF瓷介质 电容进行去耦。 系统晶振的输入端，或是外灌的系统时钟输入。（推荐 为5.5296MHz），内部已集成起振电路10M电阻。 晶振的输出端。 外接复位，低电平有效，Schmitt Trigger类型；内部47K 上拉电阻。 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page9 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 1.5 应用示意图 /RST 1.2K 33nf Reset UA MCU 1.2K 33nf 1.2K 5R1 33nf IA 5R1 1.2K UB UC IB IC 与A相接 线相同 33nf SPI HT7036高 精度多功 能三相电 能专用计 量芯片 LCD显示 模块 通讯模块 EEPROM 与A相接 线相同 OSCO OSCI 5.5296MHz 图1-6-1 应用示意图 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page10 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 2 功能描述 2.1 电源管理 HT7036片内包含一套电源监控电路，连续对模拟电源(AVCC)进 行监控。当电源电压低于2.5V±5%时，芯片将被复位。这有利于电路 上电和掉电时芯片的正确启动和正常工作电源监控电路被安排在延时 和滤波环节中，这在最大程度上防止了由电源噪声引发的错误，如图 2-1所示。为保证芯片正常工作应对电源去耦，使AVCC的波动不超过 3.3V±5%。 2.2 SLEEP 模式 3.3V 2.5V 复位 运行 复位 图2-1-1 片内电源监控特性 将Sleep引脚(pin 32)拉高，HT7036进入 sleep模式，在sleep模式下，校表参数 0x01~0x1F保存，芯片功耗为2uA， 当Sleep拉低后，HT7036重新进入正常工作。 2.3 复位系统 HT7036提供两种复位方位：硬件复位和软件复位。 硬件复位： 通过外部引脚RESET完成，RRSET引脚内部有47K上拉电阻，所以正常工作时为高电平，当RESET出 现大于20us的低电平时，HT7036进入复位状态，当RESET变为高电平时HT7036将从复位状态进入正常工 作状态。 软件复位： 通过SPI接口完成，当往SPI口写入0xD3命令后，系统就进行一次复位，复位之后HT7036从初始状态 开始运行。 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page11 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 图2-3-1 系统复位时序图 2.4 A/D 转换 HT7036片内集成了多路19位的ADC，采用双端差分信号输入，输入最大正弦信号(满量程)有效值是 0.5V，建议将电压通道 Un 对应到 ADC 的输入选在有效值0.22V左右，而电流通道 Ib 时的ADC输入选 在有效值0.05V 左右。参考电压 Refcap典型值是 1.2V。 HT7036内部 ADC 系统框图： 图2-4-1 ADC内部框图 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page12 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 2.5 电能质量测量 2.5.1 SAG功能 HT7036检测方式为：以半周波为单位(2个过零点之间)，找到ADC采样值绝对值的最大值。 某相电压暂降判据为：该相电压波形采样值绝对值的峰值的高16 位小于SAG阈值设置寄存器 SAGLVL(校表参数0x39)的设置值 ，且持续时间为SAG长度设置寄存器Cyclength（校表参数0x38）设定的 半周波数，则判定该相电压暂降。当Cyclength=0x0000时，关闭SAG功能。 某相电压暂降发生时， 同时SAG标志置位，即SAGFlag(计量参数0x4F) 寄存器中该相SAGUx（x=A， B，C）寄存器位置1，并且中断标志INTFlag寄存器(计量参数0x1B)中的SAGIF 寄存器位也同时置1。若开 启了SAG中断，即EMU中断配置寄存器EMUIE(校表参数0x30)中的SAGIE=1，SAGIF置1会导致IRQ中断。 用户先读SAGFlag(计量参数0x4F)寄存器中的SAGUx，以确定哪一分相电压暂降同时清SAGUx标志后，再 清SAGIF标志。 不管是否发生电压暂降，HT7036都将每一相的Cyclength（校表参数0x39）个半周波数中的最大值存 入对应相的PEAK寄存器(计量参数0x50~0x52)。 PEAK寄存器读到的值为峰值补码形式(负数表示绝对峰值的最大值出现在负半周波)，与有效值寄存器 的关系为 2 倍。 2.5.2 过流检测功能 PEAK：以半周波为单位，某相电流波形采样值绝对值的峰值的高16 位大于PEAK阈值设置寄存器 OILVL(校表参数0x71)的设置值 ，且持续时间为SAG长度设置寄存器Cyclength（校表参数0x38）设定的 Cyclength个半周波数，则判定该相电流过流。当Cyclength=0x0000或OILVL=0时，关闭该功能。 某相电流过流发生时，该相过流标志置位，即SAGFlag(计量参数0x4F) 寄存器中对应相OVIx（x=A， B，C）寄存器位置1，同时中断标志INTFlag寄存器(计量参数0x1B)中的OVIIF 寄存器位置1。若开启了过 流中断，即EMU中断配置寄存器EMUIE(校表参数0x30)中的OVIIE=1，OVIIF置1会导致IRQ中断。用户先 读SAGFlag(计量参数0x4F)寄存器中的OVIx，以确定哪一分相电流过流同时清OVIx标志后，再清OVIIF标 志。 2.5.3 闪变功能实现方案 通过设置Cyclength=1，每10mS读取一次Peak值，可得到所有半波有效值用于闪变电压计算。连续读 取60000个半波峰值，即可计算10分钟的短时闪变；基于短时闪变结果，还可计算长时闪变。 详见“闪变算法”文档。 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page13 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 2.5.4 电压相序检测 HT7036提供电压的相序检测功能，三相四线和三相三线模式的电压相序检测依据不完全一样。 三相四线模式下：电压相序检测按照A/B/C三相电压的过零点顺序进行判断，电压相序正确的依据： 当A相电压过零之后，B相电压过零，然后才是C相电压过零，且满足∠UaUb〉60 & ∠UbUc〉30度，否 则电压错序。另外，只要当A/B/C三相电压中任何一相没有电压输入时，HT7036也认为是电压错序。 三相三线模式下：电压相序检测按照A相电压与C相电压的夹角进行判断：当A相与C相的电压夹角 在300度左右时(302^23，则TT=T-2^24 否则 TT=T 实际的合相功率参数为：TTT=TT*2*K（其中K为功率参数系数，所有功率参数共用）。 单位：功率单位是瓦(W)，功率系数K=2.592*10^10/(HFconst*EC*2^23) 其中HFconst为寄存器HFconst写入值，EC为电表常数。 4.2.2 Addr Reg Addr Reg 有效值寄存器（地址：0x0D~0x013、0x29、0x2B、0x48~0x4D） 0x0D UaRms 0x29 InRms 0x0E UbRms 0x48 LUaRms 0x0F UcRms 0x49 LUbRms 0x10 IaRms 0x4A LUcRms 0x11 IbRms 0x4B LIaRms 0x12 IcRms 0x4C LIbRms 0x13 ItRms 0x4D LIcRms 0x2B UtRms Voltage Rms Register (Urms) Bit23 22 Read: Urms23 Urms22 Write: X X Reset: 0 0 Address： 21 Urms21 X 0 0DH~0FH、2BH 20 … 3 Urms20…Urms3 X 0 2 Urms2 X 0 1 Urms1 X 0 Bit0 Urms0 X 0 Current Rms Register (Irms) Bit23 22 Read: Irms23 Irms22 Write: X X Reset: 0 0 Address： 21 Irms21 X 0 10H~13H 20 … 3 Irms20…Irms3 X 0 2 Irms2 X 0 1 Irms1 X 0 Bit0 Irms0 X 0 Line Rms Register (Lrms) Bit23 22 Read: Lrms23 Lrms22 Write: X X Reset: 0 0 Address： 21 Lrms21 X 0 48H~4DH 20 … 3 Lrms20…Lrms3 X 0 2 Lrms2 X 0 1 Lrms1 X 0 Bit0 Lrms0 X 0 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page35 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） HT7036有效值寄存器采用补码形式给出，最高位是符号位，有效值总是大于或者等于0，所以有 效值的符号位始终为0。 分相Vrms：24位数据，补码形式 实际分相电压有效值为：Urms = Vrms/2^13 实际分相电流有效值为：Irms = (Vrms/2^13)/N （比例系数N定义：额定电流Ib输入到芯片端取样电压为50mV时，对应的电流有效值寄存器值为 Vrms，Vrms/2^13约等于60，此时N=60/Ib， Ib=1.5A，N=60/1.5=40，Ib=6A，N=60/6=10 同理，当输入到芯片端取样电压为25mV时，Vrms/2^13约等于30，Ib=1.5A，N=30/1.5=20，Ib=6A， N=30/6=5。可根据当前Ib电流的实际值，计算N值。） 合相Vrms：24位数据，补码形式 实际合相电压有效值为：Urms=Vrms/2^12 实际合相电流有效值为：Irms = (Vrms/2^12)/N (N为比例系数，计算方法同上) 单位为：伏特(V)或者安培(A)。 关于电流矢量和的计算方式，本处兼顾三相四线制使用零线电流互感器和不使用零线电流互感器 的情况： 采用那种算法由寄存器控制位ISUMSel(校表参数0x70 bit2)决定： 当ISUMSel=0，采用算法1; 当ISUMSel=1，采用算法2. 功率因数寄存器（地址：0x14~0x017） 4.2.3 Addr Reg 0x14 Pfa Power Factor Register (PF) 0x15 Pfb 0x16 Pfc Address： 0x17 Pft 10H~13H 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page36 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） Read: Write: Reset: Bit23 PF23 X 0 22 PF22 X 0 21 PF21 X 0 20 … 3 PF20…PF3 X 0 2 PF2 X 0 1 PF1 X 0 Bit0 PF0 X 0 HT7036功率因数寄存器采用补码形式给出，最高位是符号位，功率因数的符号位与有功功率的符 号位一致。 PF：24位数据，补码形式 如果PF>2^23，则PFF=PF-2^24 否则 PFF=PF 实际功率因数为：pf=PFF/2^23 功率角和电压夹角寄存器（地址：0x18~0x1A、0x26~0x28） 4.2.4 Addr Reg 0x18 Pga /YIa 0x19 Pgb /YIb 0x1A Pgc YIc Power Angle Register (Pg/YIx) Bit23 22 Read: Pg23 Pg22 Write: X X Reset: 0 0 0x26 YUaUb /YUa Address： 21 Pg21 X 0 18H~1AH 20 … 3 Pg20…Pg3 X 0 0x27 YUaUc /YUb 2 Pg2 X 0 0x28 YUbUc /YUc 1 Pg1 X 0 Bit0 Pg0 X 0 相角寄存器采用补码形式给出，高位是符号位，表示-180°~+180°之间的夹角。 θ：21位有效数据，补码形式，高3位均为扩展的符号位 如果θ>=2^20，则α=θ-2^24 否则 α=θ 实际相角为：Pg=(α/2^20)*180度 或者 Pg=(α/2^20)*pi弧度 Voltage to voltage Angle Register (Ug/YUx) Bit23 22 Read: Ug23 Ug22 Write: X X Reset: 0 0 Address： 21 Ug21 X 0 26H~28H 20 … 3 Ug20…Ug3 X 0 2 Ug2 X 0 1 Ug1 X 0 Bit0 Ug0 X 0 电压夹角寄存器：21位有效数据，高3位均为扩展的符号位，表示0°~360°之间的夹角。电压夹 角测量精度在0.1度，三个电压夹角寄存器YUaUb/ YUaUc/ YUbUc分别表示AB/AC/BC电压的夹角。 θ：21位数据； 可以通过寄存器Ymodsel(校表参数0x70 bit3)控制，采用两种不同的算法。 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page37 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 算法一： 电压夹角公式为：YUaUb=(YUaUb/2^20)*180度 或者 YUaUb=(YUaUb/2^20)*pi弧度 算法二： 根据采样信号Ua/Ub/Uc中的某一信号为参考，例如以UA 通道为相角基准，则YIb 表示Ib和Ua间 的相角。用户可通过简单运算得知任意两个向量之间的相角，如Ia 和Ib 的相角YIaIb=YIa-YIb。寄存 器复用关系：YUa复用YUaUb寄存器，YUb复用YUaUc寄存器，YUc复用YUbUc寄存器，YIa复用YUaIa寄存 器，YIb复用YUbIb寄存器，YIc复用YUcIc寄存器。 线频率寄存器（地址：0x1C） 4.2.5 Voltage Frequency Register (Freq) Bit23 22 Read: Freq23 Freq22 Write: X X Reset: 0 0 Address： 1CH 21 20 … 3 Freq21 Freq20…Freq3 X X 0 0 2 Freq2 X 0 1 Freq1 X 0 Bit0 Freq0 X 0 电压线频率寄存器采用24位补码形式给出，最高位为符号位，符号位总是为0。 Freq：24位数据，补码形式 实际频率为：f=Freq/2^13，单位：赫兹(Hz)。 温度传感器数据寄存器（地址：0x2A） 4.2.6 temperature Data Register (TPSD) Bit23 22 Read: TPSD 23 TPSD 22 Write: X X Reset: 0 0 Address： 21 TPSD 21 X 0 2AH 20 … 3 TPSD 20…Freq3 X 0 2 TPSD 2 X 0 1 TPSD 1 X 0 Bit0 TPSD 0 X 0 温度传感器需要配置寄存器0x31，TPS_En=1开启，TPS_Sel=0 选择PN温度传感器。 数据格式为TM：24位数据的低8位有效 如果TM大于128，则TMM=TM-256 否则 TMM=TM 外部MCU读取该寄存器的值，按照上述变换之后，再根据下列公式得到真实温度值： 真实温度TP=TC - 0.726*TMM 其中TC为校正值，当室温为25度时，进行温度校正得到TC。 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page38 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 能量寄存器（地址：0x1E~0x25，0x35~0x38，0x44~0x47） 4.2.7 Addr Reg Addr Reg 0x1E Epa 0x35 Esa 0x1F Epb 0x36 Esb 0x20 Epc 0x37 Esc 0x21 Ept 0x38 Est 0x22 Eqa 0x44 LineEpa 0x23 Eqb 0x45 LineEpb 0x24 Eqc 0x46 LineEpc 0x25 Eqt 0x47 LineEpt 1E~21H 2 EP2 X 0 1 EP1 X 0 Bit0 EP0 X 0 Active Energy Register (EP) Bit23 22 Read: EP23 EP22 Write: X X Reset: 0 0 21 EP21 X 0 Address： 20 … 3 EP20…EP3 X 0 Reactive Energy (EQ) Bit23 Read: EQ23 Write: X Reset: 0 21 EQ21 X 0 Address： 20 … 3 EQ20…EQ3 X 0 22~25H 2 EQ2 X 0 1 EQ1 X 0 Bit0 EQ0 X 0 21 ES21 X 0 Address： 20 … 3 ES20…ES3 X 0 35~38H 2 ES2 X 0 1 ES1 X 0 Bit0 ES0 X 0 Apparent Energy (ES) Bit23 Read: ES23 Write: X Reset: 0 22 EQ22 X 0 22 ES22 X 0 Line Active Energy Register (LineEP) Bit23 22 Read: LEP23 LEP22 Write: X X Reset: 0 0 21 LEP21 X 0 Address： 44~47H 20 … 3 2 LEP20…LEP3 LEP2 X X 0 0 1 LEP1 X 0 Bit0 LEP0 X 0 HT7036提供的能量寄存器可配置为：累加型能量寄存器和清零型能量寄存器，累加型能量寄存器 可以从0x000000到0xFFFFFF，继续累加，又回到0x000000开始累加，在0xFFFFFF溢出到0x00000时， 会产生溢出标志，参考电能寄存器工作状态寄存器部分说明。 能量寄存器：24位寄存器，无符号数 该参数与设定的脉冲常数有关，最小单位为(1/EC)kWh。 如设定的脉冲常数为3200imp/kwh，则这些能量寄存器的单位为1/3200kwh。 基波无功电能与全波无功电能复用，使用控制位QEnergySel控制(校表参数0x70 bit4)； 当QEnergySel=0，无功电能选择全波无功； 当QEnergySel=1，无功电能选择基波无功； 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page39 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 快速脉冲计数寄存器（地址：0x39~0x3C） 4.2.8 Addr Reg 0x39 FstCntA 0x3A FstCntB Fast Pulse Counter (FPC) Bit23 22 Read: FPC23 FPC22 Write: X X Reset: 0 0 0x3B FstCntC 0x3C FstCntT Address： 39H~3CH 21 20 … 3 FPC21 FPC20…FPC3 X X 0 0 2 FPC2 X 0 1 FPC1 X 0 Bit0 FPC0 X 0 为了防止上下电时丢失电能，HT7036提供快速脉冲计数寄存器。当快速脉冲计数寄存器FstCntA / FstCntB / FstCntC/ FstCntT计数的值大于等于HFconst时，相应的能量寄存器Epa / Epb / Epc/ Ept会相应 的加1。 快速脉冲计数寄存器：24位寄存器，补码格式，高位为符号位 该参数与设定的高频脉冲常数HFconst及脉冲常数EC有关，最小单位为(1/EC/HFconst)kWh。 如设定的高频脉冲常数HFconst=0x100=256，脉冲常数EC=3200imp/kwh，则快速脉冲计数寄存器 的单位为：1/256/3200kwh 4.2.9 标志状态寄存器（地址：0x2C） EMU State Register (EMUState) Bit 23 Bit 22 Bit 21 Read: - Address： 2CH Bit 20 Bit 19 Bit 18 Bit 17 - Line Cstart Line Bstart Line Astart Write: Reset: X 0 Bit 15 X 0 Bit 14 X 0 Bit 12 X 0 Bit 11 X 0 Bit 10 X 0 Bit 9 X 0 Bit 8 Read: Sync_er r Sync_rea dy Negp Cstart Astart - X 0 Bit 7 SIG X 0 X 0 Bit 6 Revq X 0 X 0 Bit 4 Iorder X 0 X 0 Bit 3 Uorder X 0 X 0 Bit 1 PB X 0 X 0 Bit 0 PA X 0 Write: Reset: Read: Write: Reset: 位名称 X 0 Bit 13 Negq X 0 Bit 5 Revp X 0 Bstar t X 0 Bit 2 PC X 0 Bit 16 描述 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page40 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） Bit00 Bit01 Bit02 Bit03 Bit04 Bit05 Bit06 PA =1，表示A相失压；=0，A相未失压。 PB =1，表示B相失压；=0，B相未失压。 PC =1，表示C相失压；=0，C相未失压。 Uorder =1，表示电压相序错；=0，电压未错相序。 Iorder =1，表示电流相序错；=0，电流未错相序。 Revp =1，表示至少有一相有功功率为负；=0，所有相有功功率为正。 Revq =1，表示至少有一相无功功率为负；=0，所有相无功功率为正。 上电复位或校表参数复位后，IRQ pin信号自动变低，同时SFlag.7置高； 当SPI写入数据后，IRQ信号自动变高的同时SFlag.7自动变低。 =1，表示A相处于潜动状态；=0，A相处于起动状态。 =1，表示B相处于潜动状态；=0，B相处于起动状态。 =1，表示C相处于潜动状态；=0，C相处于起动状态。 =1，表示合相有功功率为负；=0，合相有功功率为正。 Bit07 Bit09 Bit10 Bit11 Bit12 Bit13 =1，表示合相无功功率为负；=0，合相无功功率为正。 Bit14 =1，表示同步数据缓存完毕，Sync_En写0清除。 Bit15 =1，表示同步数据功能系数超出范围，ync_En写0清除。 Bit17 =1，表示A相基波处于潜动状态；=0，A相基波未潜动。 Bit18 =1，表示B相基波处于潜动状态；=0，B相基波未潜动。 Bit19 =1，表示C相基波处于潜动状态；=0，C相基波未潜动。 注：电流逆序判别条件， HT7036电流逆序的屏蔽条件为起动电流，与潜动标志无关，因此配置起动 阈值时，需要同时写起动电流阈值(校表参数0x1D)与起动功率阈值(校表参数0x36)。 4.2.10 电能寄存器工作状态寄存器（地址：0x1D,0x4E） Energy Overflow Register (Eov) Bit 15 Bit 14 Bit 13 Read: - Address： 1DH Bit 12 Bit 11 - StOV Write: Reset: X 0 Bit 4 QaOV X 0 X 0 Bit 3 PtOV X 0 Read: Write: Reset: X 0 Bit 7 QtOV X 0 X 0 Bit 6 QcOV X 0 X 0 Bit 5 QbOV X 0 Bit 10 ScOV X 0 Bit 2 PcOV X 0 Bit 9 Bit 8 SbOV SaOV X 0 Bit 1 PbOV X 0 X 0 Bit 0 PaOV X 0 该寄存器读后自动清零。当电能寄存器采用读后不清零方式时，这些标志用于指示电能寄存器是 否发生过溢出。 位名称 Bit00 Bit01 Bit02 Bit03 Bit04 Bit05 Bit06 Bit07 Bit08 描述 =1，表示A相有功电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示B相有功电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示C相有功电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示合相有功电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示A相无功电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示B相无功电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示C相无功电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示合相无功电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示A相视在电能溢出；=0，未溢出。 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page41 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） Bit09 Bit10 Bit11 =1，表示B相视在电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示C相视在电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示合相视在电能溢出；=0，未溢出。 Fundamental Energy Overflow Register (r_LEFlag) Bit 15 Bit 14 Bit 13 Read: Write: X X X Reset: 0 0 0 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Read: Write: Reset: Address： Bit 12 X 0 Bit 4 4EH Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 X 0 Bit 3 LinePtOV X 0 X 0 Bit 2 LinePcOV X 0 X 0 Bit 1 LinePbOV X 0 X 0 Bit 0 LinePaOV X 0 该寄存器读后自动清零。当电能寄存器采用读后不清零方式时，这些标志用于指示基波/谐波电能 寄存器是否发生过溢出。 位名称 Bit00 Bit01 Bit02 Bit03 描述 =1，表示A相基波/谐波有功电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示B相基波/谐波有功电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示C相基波/谐波有功电能溢出；=0，未溢出。 =1，表示合相基波/谐波有功电能溢出；=0，未溢出。 4.2.11 功率方向寄存器（地址：0x3D） Power Sign Register (Psign) Bit 15 Bit 14 Read: Write: X X Reset: 0 0 Bit 7 Bit 6 Read: QtSign QcSign Write: X X Reset: 0 0 Bit 13 X 0 Bit 5 QbSign X 0 Address： Bit 12 X 0 Bit 4 QaSign X 0 3DH Bit 11 X 0 Bit 3 PtSign X 0 Bit 10 X 0 Bit 2 PcSign X 0 Bit 9 X 0 Bit 1 PbSign X 0 Bit 8 X 0 Bit 0 PaSign X 0 功率方向指示寄存器，用于指示A/B/C/合相有功及无功功率的方向。 位名称 Bit00 Bit01 Bit02 Bit03 Bit04 Bit05 Bit06 Bit07 描述 =1，表示A相有功功率反向；=0，正向。 =1，表示B相有功功率反向；=0，正向。 =1，表示C相有功功率反向；=0，正向。 =1，表示合相有功功率反向；=0，正向。 =1，表示A相无功功率反向；=0，正向。 =1，表示B相无功功率反向；=0，正向。 =1，表示C相无功功率反向；=0，正向。 =1，表示合相无功功率反向；=0，正向。 4.2.12 中断标志寄存器（地址：0x1B） Interrupt Flag Register (Iflag) Address： 1BH 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page42 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） Bit 15 Bit 14 Read: - TPS_Ok Write: Reset: X 0 Bit 7 OVUIF X 0 X 0 Bit 6 SAGIF X 0 Read: Write: Reset: Bit 13 Buffer Full X 0 Bit 5 WaveIE X 0 Bit 12 Bit 11 - - X 0 Bit 4 UcZx X 0 X 0 Bit 3 UbZx X 0 Bit 10 X 0 Bit 2 UaZx X 0 Bit 9 Bit 8 - - X 0 Bit 1 Updata X 0 X 0 Bit 0 SIG X 0 当中断使能开启后，若置位表示发生相应事件，标志位采用读后清零(IRQ除外)。 位名称 Bit00 Bit01 Bit02 Bit03 Bit04 Bit05 Bit06 Bit07 Bit13 Bit14 描述 芯片SIG信号，=1，表示提示用户校表，写校表清零。 =1，表示计量参数更新中断；=0，未发生此中断。 =1，表示发生A相电压过零中断；=0，未发生此中断。 =1，表示发生B相电压过零中断；=0，未发生此中断。 =1，表示发生C相电压过零中断；=0，未发生此中断。 =1，表示发生ADC采样数据寄存器数据更新中断；=0，未发生此中断。 =1，表示发生SAG事件；=0，表示未发生SAG事件 =1，表示发生过压事件；=0，表示未发生过压事件 =1，表示发生缓冲buffer满中断；=0，未发生此中断。 =1，表示发生TPS转换结束中断；=0，未发生此中断。 4.2.13 ADC 采样数据寄存器（地址：0x2F~0x34） Addr Reg 0x2F Sample_IA 0x30 0x31 Sample_IB Sample_IC ADC Sampledata Register (SampleData) Bit23 22 Read: Sample2 Sample2 3 2 Write: X X Reset: 0 0 0x32 Sample_UA 0x33 Sample_UB 0x34 Sample_UC Address： 0x2F~0x34、0x3F 21 Sample21 20 … 3 Sample20…Sample3 2 Sample2 1 Sample1 Bit0 Sample0 X 0 X 0 X 0 X 0 X 0 ADC采样数据为19位补码数据，高6位为符号位，即bit18~23为符号位，实时存储ADC采样数据，可 配合中断WaveIE得到ADC实时采样数据。 4.2.14 校表数据校验和寄存器（地址：0x3E/5E） Cali-Checksum Register (Scheck) Bit23 22 Read: Chksum23 Chksum22 Address： Write: Reset: X 0 X 0 X 0 21 Chksum21 3EH/5EH 20…3 Chksum20…Chksu m3 X 0 2 Chksum2 1 Chksum1 Bit0 Chksum0 X 0 X 0 X 0 HT7036提供校验和寄存器ChkSum，用于存放HT7036内部所有校表数据的校验和，外部MCU可以 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page43 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 检测这个寄存器的值来监控HT7036的校表数据是否错乱。注意，校验和是从地址0x01到0x39的所有校 表数据之和，采用无符号方式累加，且只保留低24位。 新增校表寄存器校验和(0x5E)存放的是校表参数地址0x60到0x71的所有校表数据之和，采用无符 号方式累加，且只保留低24位。 4.2.15 通讯数据备份寄存器（地址：0x2D） BackupData Register Address： 2DH (BCKREG) Bit23 22 21 20…3 2 1 Bit0 Read: BCKData BCKData BCKData BCKData20…..BCKDat BCKData BCKData BCKData 23 22 21 a3 2 1 0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 BCKREG寄存器是保存上一次SPI通讯传输的数据，共3个字节，分别存储SPI通讯读取数据或者写入 的上一次数据的高，中，低字节。 4.2.16 通讯校验和寄存器（地址：0x2E） ComChecksum Register (Ccheck) Read: Write: Reset: Bit23 Ccheck23 X 0 22 Ccheck 22 X 0 Address： 21 Ccheck 21 X 0 2EH 20…3 Ccheck20….. Ccheck 3 X 0 2 Ccheck 2 X 0 1 Ccheck 1 X 0 Bit0 Ccheck 0 X 0 通讯校验和寄存器：每次SPI通讯的命令和数据都被累加放入r_ComChkSum寄存器的低两个字节。 ComChecksum的高8位bit16….bit23 会保存SPI通讯的上一次的命令。 SPI通讯中的数据为单字节长度的加法。 4.2.17 SAG 标志寄存器(0x4F) SAG Flag(SAGFlag) Bit 15 Bit 14 Read: Write: X X Reset: 0 0 Bit 7 Bit 6 Read: Write: X X Reset: 0 0 Bit 13 X 0 Bit 5 OVUc X 0 Address： Bit 12 X 0 Bit 4 OVUb X 0 4FH Bit 11 X 0 Bit 3 OVUa X 0 Bit 10 X 0 Bit 2 SAGUc X 0 Bit 9 X 0 Bit 1 SAGUb X 0 Bit 8 X 0 Bit 0 SAGUa X 0 功率方向指示寄存器，用于指示A/B/C/合相有功及无功功率的方向。 位名称 Bit00 Bit01 Bit02 描述 =1，表示A相电压发生SAG事件；=0，正常。 =1，表示B相电压发生SAG事件；=0，正常。 =1，表示C相电压发生SAG事件；=0，正常。 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page44 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） Bit03 Bit04 Bit05 =1，表示A相电流发生过流事件；=0，正常。 =1，表示B相电流发生过压事件；=0，正常。 =1，表示C相电流发生过流事件；=0，正常。 4.2.18 峰值电压寄存器(0x50~0x52) Addr Reg 0x50 PeakUa 0x51 PeakUb 0x52 PeakUc 峰值电压寄存器为20位补码数据，bit19为符号位，bit20~23无效，与SAG功能相配合，记录SAG长 度设置寄存器Cyclength设置时间长度内电压最大值。与电压有效值Urms的计算公式： PeakU = Urms*2^9*1.414 与电压有效值寄存器值Vrms的关系： PeakU = Vrms/16*1.414 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page45 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 4.3 校表参数寄存器 表4-3-1 校表参数寄存器列表：(Read/Write) 地址 名称 字长 复位值 00 Reserved 2 0xAAAA 校表参数寄存器起始标志 01 w_ModeCfg 2 0x89AA 模式相关控制 02 w_PGACtrl 2 0x0000 ADC增益选择 03 w_EMUCfg 2 0x0804 EMU模块配置寄存器 04 w_PgainA 2 0x0000 A相有功功率增益 05 w_PgainB 2 0x0000 B相有功功率增益 06 w_PgainC 2 0x0000 C相有功功率增益 07 w_QgainA 2 0x0000 A相无功功率增益 08 w_QgainB 2 0x0000 B相无功功率增益 09 w_QgainC 2 0x0000 C相无功功率增益 0A w_SgainA 2 0x0000 A相视在功率增益 0B w_SgainB 2 0x0000 B相视在功率增益 0C w_SgainC 2 0x0000 C相视在功率增益 0D w_PhSregApq0 2 0x0000 A相相位校正0 0E w_PhSregBpq0 2 0x0000 B相相位校正0 0F w_PhSregCpq0 2 0x0000 C相相位校正0 10 w_PhSregApq1 2 0x0000 A相相位校正1 11 w_PhSregBpq1 2 0x0000 B相相位校正1 12 w_PhSregCpq1 2 0x0000 C相相位校正1 13 w_PoffsetA 2 0x0000 A相有功功率offset校正 14 w_PoffsetB 2 0x0000 B相有功功率offset校正 15 w_PoffsetC 2 0x0000 C相有功功率offset校正 16 w_QPhscal 2 0x0000 无功相位校正 17 w_UgainA 2 0x0000 A相电压增益 18 w_UgainB 2 0x0000 B相电压增益 19 w_UgainC 2 0x0000 C相电压增益 1A w_IgainA 2 0x0000 A相电流增益 1B w_IgainB 2 0x0000 B相电流增益 1C w_IgainC 2 0x0000 C相电流增益 1D w_Istarup 2 0x0160 起动电流阈值设置 1E w_Hfconst 2 0x0500 高频脉冲输出设置 2 0x0600 失压阈值设置（三相四线模式） 1F w_FailVoltage 2 0x1200 失压阈值设置（三相三线模式） 20 Reserved 3 0x000000 21 w_QoffsetA 2 0x0000 功能描述 reserved A相无功功率offset校正 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page46 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 22 w_QoffsetB 2 0x0000 B相无功功率offset校正 23 w_QoffsetC 2 0x0000 C相无功功率offset校正 24 w_UaRmsoffse 2 0x0000 A相电压有效值offset校正 25 w_UbRmsoffse 2 0x0000 B相电压有效值offset校正 26 w_UcRmsoffse 2 0x0000 C相电压有效值offset校正 27 w_IaRmsoffse 2 0x0000 A相电流有效值offset校正 28 w_IbRmsoffse 2 0x0000 B相电流有效值offset校正 29 w_IcRmsoffse 2 0x0000 C相电流有效值offset校正 2A w_UoffsetA 2 0x0000 A相电压通道直流ADC offset校正 2B w_UoffsetB 2 0x0000 B相电压通道直流ADC offset校正 2C w_UoffsetC 2 0x0000 C相电压通道直流ADC offset校正 2D w_IoffsetA 2 0x0000 A相电流通道直流ADC offset校正 2E w_IoffsetB 2 0x0000 B相电流通道直流ADC offset校正 2F w_IoffsetC 2 0x0000 C相电流通道直流ADC offset校正 30 w_EMUIE 2 0x0001 中断使能 31 w_ModuleCFG 2 0x3527 电路模块配置寄存器 32 w_AllGain 2 0x0000 全通道增益，用于校正ref自校正 33 w_HFDouble 2 0x0000 脉冲常数加倍选择 34 w_LineGain 2 0x2C59 基波增益校正 35 w_PinCtrl 2 0x000F 数字pin上下拉电阻选择控制 36 w_Pstartup 2 0x0030 起动功率阈值设置 37 w_Iregion0 2 0x7FFF 相位补偿区域设置寄存器 38 w_Cyclength 2 0x1000 SAG数据长度设置寄存器 39 w_SAGLvl 2 0x4500 SAG检测阈值设置寄存器 60 w_Iregion1 2 0x0000 相位补偿区域设置寄存器1 61 w_PhSregApq2 2 0x0000 A相相位校正2 62 w_PhSregBpq2 2 0x0000 B相相位校正2 63 w_PhSregCpq2 2 0x0000 C相相位校正2 64 w_PoffsetAL 2 0x0000 A相有功功率offset校正低字节 65 w_PoffsetBL 2 0x0000 B相有功功率offset校正低字节 66 w_PoffsetCL 2 0x0000 C相有功功率offset校正低字节 67 w_QoffsetAL 2 0x0000 A相无功功率offset校正低字节 68 w_QoffsetBL 2 0x0000 B相无功功率offset校正低字节 69 w_QoffsetCL 2 0x0000 C相无功功率offset校正低字节 6A w_ItRmsoffset 2 0x0000 电流矢量和offset校正寄存器 6B w_TPSoffset 2 0x0000 TPS初值校正寄存器 6C w_TPSgain 2 0x0000 TPS斜率校正寄存器 6D w_TCcoffA 2 0xFEFF Vrefgain的二次系数 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page47 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 6E w_TCcoffB 2 0xEF7A Vrefgain的一次系数 6F w_TCcoffC 2 0x047C Vrefgain的常数项 70 w_EMCfg 2 0x0000 新增算法控制寄存器 71 w_OILVL 2 0x0000 过流阈值设置寄存器 注：用户在通过SPI通信读写校表寄存器时，校表数据需放置在3个数据字节的低2个字节里。 4.4 校表参数寄存器说明 模式配置寄存器（地址：0x01） 4.4.1 Mode Config (ModeCfg) Bit 15 Bit 14 Read: Chop_RE UbSel Write: F_En Reset: Read: Write: Reset: 1 Bit 7 Chop_AD C_En 1 0 Bit 6 EnADC6 0 位名称 Bit00 Bit01 Bit02 Bit03 Bit04 Bit05 Bit06 Bit07 Bit09 Bit08 Bit11 Bit10 Bit12 Bit13 Bit14 Bit15 Bit 13 Address： 01H Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 RmsLpf _En PRFCFG CIB_ADC 1 CIB_ADC 0 SampleR 1 SampleR 0 0 Bit 5 EnADC5 0 Bit 4 EnADC4 1 Bit 3 EnADC3 0 Bit 2 EnADC2 0 Bit 1 EnADC1 1 Bit 0 EnADC0 1 0 1 0 1 0 描述 =1表示开启零线电流I0通道adc；=0关闭。 =1表示开启Ia通道adc；=0关闭。 =1表示开启Ua通道adc；=0关闭。 =1表示开启Ib通道adc；=0关闭。 =1表示开启Ub通道adc；=0关闭。 =1表示开启Ic通道adc；=0关闭。 =1表示开启Uc通道adc；=0关闭。 =1表示开启adc的chop功能；=0关闭。推荐关闭，配置为0。 SampleR1/0：用于选择femu时钟 00 01 1X 1.8432MHz 921.6kHz/ 460.8kHz CIB_ADC1/0：用于选择iref偏置电流 11 10 01 00 10uA 7.5uA 5uA 5uA 在降低芯片功耗与得到更好的ADC性能矛盾，折中推荐0x10选择 7.5uA 有效值和功率的更新速率选择，=1表示慢速(1.76Hz)；=0快速(14.4Hz)。 正常运用时，为得到稳定的有效值与功率值，推荐慢速方式； 在全失压模式下，为快速得到电流有效值，推荐选用快速。 Femu=1.8432MHz时，更新速率慢速为3.52Hz，快速为28.8Hz 选择有效值的稳定时间，=1表示慢速，跳动小；=0快速，跳动大。 正常运用时，为得到稳定的有效值，推荐慢速方式； 在全失压模式下，为快速得到电流有效值，推荐选用快速。 三相三线时Ub有效值数据源选择，=1表示内部(ua-uc)；=0表示ub通道。 =1表示开启ref的chop功能；=0关闭。为得到更稳定的Vref，推荐打开。 注：单adc的功耗为600uA。 4.4.2 ADC 增益配置寄存器（地址：0x02） Analog PGA Control(PGACtrl) Address： 02H 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page48 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） Read: Write: Reset: Read: Write: Reset: Bit 15 - Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 - - - - - 0 Bit 7 IcPGA1 0 Bit 6 IcPGA0 0 Bit 5 IbPGA1 0 Bit 4 IbGA0 0 Bit 3 IaPGA1 0 0 0 0 0 位名称 Bit01 Bit00 Bit03 Bit02 Bit05 Bit04 Bit07 Bit06 Bit09 Bit08 4.4.3 Bit 9 UPGA1 Bit 8 UPGA0 0 Bit 2 IaPGA0 0 Bit 1 I0PGA1 0 Bit 0 I0PGA0 0 0 0 描述 表示零线电流I0通道ADC增益放大，00/01/10/11分别表示为1/2/8/16倍增益 表示A相电流通道ADC增益放大，00/01/10/11分别表示为1/2/8/16倍增益 表示B相电流通道ADC增益放大，00/01/10/11分别表示为1/2/8/16倍增益 表示C相电流通道ADC增益放大，00/01/10/11分别表示为1/2/8/16倍增益 表示三相电压通道ADC增益放大，00/01/10/11分别表示为1/2/8/8倍增益 EMU 单元配置（地址：0x03） EMU Config (EMUCfg) Bit 15 Bit 14 Read: LinePRu SRun Write: n Reset: Read: Write: Reset: 0 Bit 7 EnergyC lr 0 位名称 Bit02 Bit01 Bi00 Bit03 Bit05 Bit04 Bit06 Bit07 Bit09 Bit08 Bit10 Bit 13 Address： 03H Bit 12 Bit 11 QRun PRun 0 Bit 6 0 Bit 5 EAddmode 0 Bit 10 Bit 9 Bit 8 StartSe l HAREn WaveSel 1 WaveSel 0 0 Bit 4 1 Bit 3 0 Bit 2 0 Bit 1 0 Bit 0 Zxd1 Zxd0 Smode SPL2 SPL1 SPL0 0 0 0 1 0 0 描述 SPL[2:0]：波形采样频率选择，当fosc=5.5296M，femu=921.6kHz时，选择 频率如下： 1XX 011 010 001 000 14.4K 7.2K 3.6K 1.8K 0.9K 当femu=1.8432MHz /460.8kHz时，选择的波形采样频率与上表成正向比例 变化。 =1， 视在功率/能量寄存器采用RMS方式计量； =0，视在功率/能量寄存器采用PQS方式计量。 ZXD：选择电压过零中断方式 00 01 1X 正向过0中断 /负向过0中断/ 双向过0中断 =1，三相四线制使用代数和累加方式，三相三线下使用绝对值和累加方式； =0，三相四线制使用绝对值和累加方式，三相三线下使用代数和累加方式。 =1，能量寄存器读后清0； =0能量寄存器读后不清0。 WaveSel[1:0]：波形缓冲数据源选择， =00，选择ADC采样数据来源于未经高通的原始数据； =01，选择ADC采样数据来源于经高通且增益校正后的数据； =1x，选择ADC采样数据来源于经基波滤波器后的数据。 =1，开启基波/谐波计量功能； =0，关闭基波/谐波计量功能。 需通过寄存器(校表参数0x70 bit5)EnHarmonic进行基波测量和谐波测量的 切换 该bit为HT7036专有，ATT7026E/28E无效。 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page49 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） Bit11 =1，选择功率作为潜动起动判断依据； =0，选择电流有效值作为潜动起动判断依据。 推荐使用功率作为潜动起动判断依据。 =1，开启有功能量CF1通路能量计量功能；=0，关闭CF1计量功能。 =1，开启无功能量CF2通路能量计量功能；=0，关闭CF2计量功能。 =1，开启视在能量CF3通路能量计量功能；=0，关闭CF3计量功能。 =1，开启基波有功能量CF4通路能量计量功能；=0，关闭CF4计量功能。 Bit12 Bit13 Bit14 Bit15 4.4.4 功率增益补偿寄存器(地址：0x04~0x0C) Addr Reg 0x04 Pa Active Power Gain Bit15 Read: Pg15 Write: Reset: 0 0x05 Pb (Pga~Pgc) 14 Pg14 0 0x06 Pc 0x07 Qa 0x08 Qb 13 Pg13 Address： 12 … 3 Pg12…Pg3 0 0 Ractive Power Gain (Qga~Qgc) Bit15 14 13 Read: Qg15 Qg14 Qg13 Write: Reset: 0 0 0 Address： 12 … 3 Qg12…Qg3 Apparent Power Gain (Sga~Sgc) Bit15 14 13 Read: Sg15 Sg14 Sg13 Write: Reset: 0 0 0 Address： 12 … 3 Sg12…Sg3 0 0 0x09 Qc 0x0A Sa 04H~06H 2 Pg2 0 07H~09H 2 Qg2 0 0AH~0CH 2 Sg2 0 0x0B Sb 0x0C Sc 1 Pg1 Bit0 Pg0 0 0 1 Qg1 Bit0 Qg0 0 0 1 Sg1 Bit0 Sg0 0 0 在功率因数cos(φ)=1时进行功率增益校正，其中有功功率增益校正寄存器与无功功率增益校正寄 存器写入同一个校正值，视在功率增益校正寄存器在Smode=0选择PQS方式计量时，可以不校正，但在 Smode=1选择RMS方式计量时，需要校正，校正值与有功/无功功率增益值相同。 已知： 标准表上读出误差为err% 计算公式： Pgain = −err % 1 + err % 如果Pgain>=0，则GP1=INT[Pgain*2^15] 否则Pgain= 0 ， PhSregpq = INT[q * 2 ^15] 否则 θ < 0 ， PhSregpq = INT[2 ^16 + q * 2 ^15] 功率 offset 校正 (地址：0x13~0x15，0x21~0x23，0x64~0x69) 4.4.6 Active Power Offset (Posa~Posc) Bit15 14 13 Read: Pos15 Pos14 Pos13 Write: Reset: 0 0 0 Reactive Power Offset (Qosa~Qosc) Bit15 14 13 Read: Qos15 Qos14 Qos13 Write: Reset: 0 0 0 Address： 13H~15H 12 … 3 2 Pos12…Pos3 Pos2 1 Pos1 Bit0 Pos0 0 0 0 Address： 21H~23H 12 … 3 2 Qos12…Qos3 Qos2 1 Qos1 Bit0 Qos0 0 0 0 0 0 在功率增益校正及相位校正后，进行功率offset校正，输入小信号x%Ib（5%或者2%）点的电表误 差为 Err% x%Ib点在阻性下读取标准表上输出的有功功率值Preal 应用公式来计算，Poffset = INT[(Preal*EC*HFCONST*2^31*(-Err%))/(2.592*10^10)]。 计 算 值Poffset的 高 16bit写 入 原 寄 存 器 (校 表 参 数0x13~0x15/0x21~23);低 8位 写 入 新 增 加 的 寄 存器 (0x64~0x69)。 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.1 http://www.hitrendtech.com Page51 of 68 HT7036 用户手册（P73-13-45） 基波无功相位校正寄存器(地址：0x16) 4.4.7 Reactive Power Phase(Qph) Bit15 14 Read: Qph15 Qph14 Write: Reset: 0 0 13 Qph13 Address： 16H 12 … 3 Qph12…Qph3 2 Qph2 1 Qph1 Bit0 Qph0 0 0000 0 0 0 默认值对应于femu=921.6K时的情况，基波无功相位校正 寄存器写入0xFF66即可；femu为其他频 率、或测量的工频频率不为50Hz时需要按照下面的公式进行校正。 注：只用于无功选择为基波无功时使用，无功选择全波无功时不需校正。 在30度时进行校正，功率Q的误差值为：err% QPhasCal的计算公式为： 如果err>=0，QPhscal=INT[err%*32768/1.732] 如果err