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PDF ( 数据手册 , 数据表 ) BL6522

零件编号 BL6522
描述 Phase multi-function high-precision Electronic power metering chip
制造商 BELLING
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BL6522 数据手册, 描述, 功能
BL6522
高精度三相多功能
电子电能计量芯片
一、基本介绍
() 主要特点
高精度,25001 的输入动态范围有功功率非线性误差小于 0.1%(不使用内部寄存器调整)30001
的输入动态范围内有功功率非线性误差小于 0.2%(使用内部寄存器调整)
适用于三相四线,三相三线多功能电能测量
可测量有功、无功、视在功率 (24bit
给出各相电压、电流有效值(24bit),检测范围 10001 内相对误差小于 0.2%
给出有功、无功、视在能量,能量累计时间超过 10 分种
给出有功、无功线周期能量
分别给出正向有功能量和负向有功能量
给出合相和四象限无功能量
给出功率因子
具有有功电能和无功电能的快速脉冲输出
具有电压失压和断相检测功能,电流失流检测功能
可编程防潜动阀值设置
可编程调整脉冲输出的频率
可编程有功、无功、视在功率误差及增益调整
输入有功相位补偿
可按照需要给出中断请求信号,方便与外部 MCU 的控制
具有一个 SPI 通信接口,便于数据传输
LQFP44
() 功能简介
BL6522 是一颗高精度三相多功能电子电能计量芯片,适用于三相三线和三相四线多功能电能表应用,
具有较高的性价比。
BL6522 集成了六路高精度 Sigma-Delta ADC,参考电压电路等模拟电路模块,以及处理功率,有效值,
能量等电参数的数字信号处理电路。能够测量三相各相及合相的有功功率及能量、无功功率、视在功率及
能量及各相电流、功率因子、电压有效值等参数;具有失压及过压监测功能;电流电压峰值检测;过零检
测;能够充分满足三相多功能电能表的需要。
BL6522 集成一个 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。
BL6522 支持全数字域的输入增益调整,有功相位可校准(±2.5°可调),各通道增益调整,有功/
/视在功率校准,有效值校准等。
BL6522 可以直接以脉冲形式输出 CF_WATTCF_VAR(也可以配置成 CF_VA)信号,直接接到标准表进行
有功及无功功率(或视在功率)误差校正。
BL6522 内部采用数据流计算方式处理各种信号,在外部干扰情况下,有很好的可靠性。内部电压监测
电路可以保证加电和断电时正常工作。
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BL6522 pdf, 数据表
1Ah
A_VA
1Bh
B_VA
1Ch
C_VA
÷4
+ʃ
1Bh
VA
35h
VAHR
3-Ф APPARENT POWER &
ENERGY
BL6522
高精度三相多功能
电子电能计量芯片
01h
AI_WAVE
02h
BI_WAVE
03h
CI_WAVE
09h
+ I_SUM
CURRENTS SUM
PowerFactor
CAL.
1Dh
A_PF
1Eh
B_PF
1Fh
C_PF
20h
PF
POWER FACTOR
÷4
17h
VAR
6Bh
LINECYC
LINE
ENERGY
37h
LINE_VARHR
16h
A_VAR
17h
B_VAR
18h
C_VAR
+
ʃ
II | I
----------
III | IV
2Dh
VARHR
38h
VARHR_FLAG
2Eh
VARHR1
2Fh
VARHR2
30h
VARHR1
31h
VARHR2
3-Ф REACTIVE POWER & ENERGY
13h
÷4 WATT
6Bh
LINECYC
LINE
36h
ENERGY
LINE_WATTHR
10h
A_WATT
ʃ
11h
B_WATT
+
ANTI-CREEP
WATT2
21h
WAHR
12h
C_WATT
71h
WA_CREEP2
POS
|NEG|
ʃ
ʃ
25h
WAHR_P
29h
WAHR_N
3-Ф ACTIVE POWER & ENERGY
01h
AI_WAVE
02h
BI_WAVE
03h
CI_WAVE
MUX
07h
I_PEAK
04h
AV_WAVE
05h
BV_WAVE
06h
CV_WAVE
V&I PEAK
MUX
08h
V_PEAK
1Eh
FREQ
01h
AI_WAVE
02h
BI_WAVE
03h
CI_WAVE
05h
AV_WAVE
06h
BV_WAVE
07h
CV_WAVE
73h 74h
SAGCYC SAGLVL
1Ch
FREQ
78h
MASK1
IRQ
79h
MASK2
76h
V_PKLVL
75h
I_PKLVL
7Ah
72h MASK3
ZXTOUT
39h
STATUS1
3Ah
STATUS2
3Bh
STATUS3
IRQ CONTROL
电流信号和电压信号先分别经高精度的模数转换(ADC)将模拟信号转换为数字信号,然后通过降采样
滤波器(SINC4)、高通滤波器(HPF)滤去高频噪声与直流增益,得到需要的电流采样数据和电压采样数据。
将电流采样数据和电压采样数据相乘,便得到瞬时有功功率,接着经过低通滤波器(LPF1),输出平均
有功功率。有功功率通过一定时间的积分,可获得有功能量。
电流采样数据和电压采样数据分别通过平方电路、低通滤波器(LPF2)、开平方电路,得到电流有效值
和电压有效值。
电流有效值和电压有效值的乘积可以获得视在功率,有功功率和视在功率的比例为功率因子。
将电流采样数据和电压采样数据通过低通滤波器(LPF2)和 Hilbert 滤波器达到相移/2 的目的,然
后经乘法器与低通滤波器(LPF1)得到无功功率。
2)单相原理结构描述图(以 A 相为例)
01h
AI_WAVE
IAP
PGA
ADC
Phase
SINC4
+
HPF
×
IAN
3Dh
I_GAIN
3Eh
V_GAIN
3Fh
A_PHCAL
68h
A_CHOS
62h
AI_CHGN
65h
AV_CHGN
VAP
VAN
PGA
ADC
Phase
SINC4
+ HPF ×
PHASE A
04h
AV_WAVE
x² LPF1
+ root ×
ANTI-
CREEP
0Ah
AI_RMS
5Dh
A_VAOS
48h 42h
A_IRMSOS
A_IRMSGN
6Eh
××
+
4Bh 45h RMS_CREEP
A_VRMSOS A_VRMSGN
5Ah
x² LPF1
+ root ×
ANTI-
CREEP
A_VAGN
0Dh
AV_RMS
18h
A_VA
ʃ
32h
A_VAHR
4Eh
A_WATTGN
60h
WA_LOS
× LPF1 ×
+
ANTI-CREEP
WATT
51h
A_WATTOS
6Ch
WA_CREEP
LPF2
Hilbert
1
× LPF1
×
+
ʃP
ʃN
10h
A_WATT
61h
VAR_LOS
ANTI-CREEP
VAR
LPF2
Hilbert
2
54h 57h
6Dh
A_VARGN A_VAROS VAR_CREEP
24h
A_WAHR_P
28h
A_WAHR_N
14h
A_VAR
ʃ
2Ah
A_VARHR
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BL6522 equivalent, schematic
理,即:
BL6522
高精度三相多功能
电子电能计量芯片
Re Active Energy LimT 0{ Re Active Power(nT ) T}
n0
这里 n 为采样个数,T 为采样周期,BL6522 中采样周期 T 1.1us
无功功率信号被连续地累加到内部寄存器中,这里的累加为代数和加法。
(六)合相数据处理
1)三相电流和
01h
AI_WAVE
02h
BI_WAVE
03h
CI_WAVE
09h
+ I_SUM
三相电流瞬态波形相加,存放在寄存器 I_SUM 中。
2)电流峰值计算
01h
AI_WAVE
02h
BI_WAVE
MUX
07h
I_PEAK
04h
AV_WAVE
05h
BV_WAVE
MUX
08h
V_PEAK
03h
CI_WAVE
06h
CV_WAVE
1Eh
FREQ
Mode[5:4]这三位选择电压电流峰值计量的相。设置使 IPEAK VPEAK 寄存器保存半周期时间内对应相电压
电流波形峰值的最大绝对值,在半周期结束时,IPEAK VPEAK 中的数值被新的峰值更新
PEAKSEL[1:0]=00,峰值寄存器输出 A
PEAKSEL[1:0]=01,峰值寄存器输出 B
PEAKSEL[1:0]=10,峰值寄存器输出 C
PEAKSEL[1:0]=11,保留
3)相功率因子
PowerFactor
CAL.
1Dh
A_PF
1Eh
B_PF
1Fh
C_PF
20h
PF
BL6522 中,功率因子由有功功率除以视在功率得到 PFWATT/VA。分相功率因子由 ABC 三相中
分别计算得到,合相功率因子由合相有功功率(正向+反向)除以合相视在功率得到。当 PF=1 PF 寄存器
中对应值为 7FFFFFH,当 PF=0 时候,PF 寄存器中对应值为接近 000000H
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