闪存MCU在实现农网表方案的应用
的定时功能。当电能计量信号有效后,在程序中累加,以0.01度电为基准累加。当累计到一度电时,产生存储标志位,在主程序中查询到该标志位后,经进行存储工作。T8P将作为红外通信的时基处理红外通信。接收中断处理是将接收的数据放到计划好的RAM区,在主程序的RS485通信子程序中根据命令字完成相应的工作;发送中断处理是将准备好的数据发送出去。
图3 中断服务程序
方案设计注意事项
在该方案中,电能计量是关键,因为关系到用户的电能计费,既不能多计也不能少计,一定要把用户的实际用电量真实记录下来。但是电网的环境复杂,电网中的负载也存在多样化,电表在实际应用中,即使在遇到强电磁干扰的情况下都不允许漏记或者多计脉冲。因此,如何保证计量电能脉冲的准确性就是电表方案的重点。要点如下:
1)硬件支持。好的硬件设计能在一定程度上削弱电磁干扰信号;
2)HR6P71F芯片的外部中断口内有滤波电路,可以保证去除一部分失效信号或者干扰信号;
3)程序中的设计技巧。因为电能脉冲波形是标准方波,脉冲宽度为80ms±20ms,需要定时器T16来定时40ms~50ms左右,以确保脉冲信号的有效。在中断服务程序中,进入中断后第一个要检测的就是外部中断信号,中断服务程序要尽量短,在服务程序中设置标志位,到主程序中处理标志即可。
整个系统的性能可靠性需要硬件来支持,对芯片的要求也非常高。HR6P71F芯片内部有独特的抗干扰设计,能在强干扰的环境中正常工作,识别有效信号,去除失效信号;芯片内部的上电复位电路和掉电复位电路,能保证电表在电网中电压缓升缓降的环境下仍然有效工作;此外,独立RC的看门狗电路也是保证系统安全的基本措施之一。
本文小结
目前电能表市场的竞争愈加激烈,随着中国本土半导体厂商逐渐成长起来,产品日益成熟,越来越多的电能表厂家开始尝试国产芯片。HR6P71F芯片在电能表上EFT的测试能达到4.5kV以上,可以通过各种电磁干扰性能测试,高性价比的整体方案可帮助电能表厂商提升产品竞争力。
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