基于CSE7780的智能电能表设计

　　图3：功率校正流程图

　　b.有效值校准

　　有效值的校正流程如图4所示，先校正电流的失调，校正失调后，再进行A/B通道电流转换系数KIA/KIB及电压转换系数KU的计算，在PF=1.0、Vu=100%Un、Vi=Ib的情况下读取IARMS、IBRMS寄存器的数值，根据公式KIA=IARMS/Ib可得到电流通道A的转换系数，按同样的方法可得电流通道B的转换系数KIB及电压通道的转换系数KU。 

　　图4：有效值校正

　　2.5．CSE7780校准及初始化过程

　　上电初始化MCU；对计量芯片的可写寄存器依次写入，完成计量控制寄存器及校表参数的初始化。

　　在初始化的过程中，要保证写入到计量芯片的数值的正确。在正常工作的时候需要监控CSE7780的工作状态，确保计量芯片处在正常情况下工作，一般监控校验和是否正确以及芯片是否有被复位。 

　　图5：智能电能表原理框图

　　3.硬件设计

　　目前芯海可以向客户提供包括软、硬件在内的完整参考设计。图5为智能电能表原理框图，图6为目前推出的参考设计完整电路。 

　　图6：国网单相智能表实物图

　　下面是针对CSE7780使用过程中其它一些应该注意的问题给出的建议：在PCB布局的时候需要注意变压器对锰铜的影响，这会影响到计量芯片的小信号的误差；在采样输入端的走线应平行对称，减小采样线所包围的面积；晶体不能放在PCB板边，防止在打ESD的时候，将芯片打死，晶体下面最好不要走其它的信号线。

　　本文小结

　　通过在深圳计量院的整表测试，CSE7780能够准确测量单相智能电能表各个参数，计量精度完全满足要求。基于CSE7780的整机方案经EMC检测、认证的第三方专业认证机构信测科技验证了EMC等方面的性能，具有极佳的性能指标，完全符合新一代国网智能电能表的要求。其简单易懂的软件校表方式，既便于电能表开发工程师进行程序开发，又提高了生产线的效率。