Hallo miteinander. Ich habe gerade ein Projekt am laufen um ein Wattmeter mit dem ADE7753 Chip zu realisiseren. Es soll ein Messgerät für Wirkleistung bis 2.5kW und einer Auflösung von 250mW werden. Um die Auflösung zu erreichen muss ich die internen Akkumulationsfunktionen des ICs verwenden und über mehrere "Line Cycles" aufintegrieren lasse. Soweit so gut das funktioniert alles nach längerem Kampf... Allerdings fehlt es mir an den "Basics" - es gibt eine sog. Wattmeter Konstante die man selber festlegt (Impulse / kWh) - die bildet den Beginn der Gain Kalibration, da sich daraus mehr oder weniger alle Parameter ableiten. Man rechnet dann 4 Registerwerte aus (CFDEN, CFNUM, WDIV, WGAIN) die die Kalibration bilden. Daraus rechnet mann sich dann weiter die Wh/LSB Konstante aus, mit welcher man den Akkumulierten Registerwert des Leistungszählers zu einem Messwert umrechnen kann. Im Datenblatt stehen zwar Beispiele wie man das alles berechnet aber nicht wie man diese "Wattmeter Konstante" auswählt. Also die Kenndaten des Wattmeters: Imin: 0,001Arms Imax: 10Arms Ib: 1Arms Uline: 230V RMS fline: 50Hz Im Datenblatt ist ein Beispiel für Ib:10Arms Imax: 60Arms Da wird die Konstante mit 3.2 Impulsen/Wh angenommen. http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/ADE7753.pdf (ab seite 38) Ich habe festgestellt dass sich nicht mit jeder beliebigen imp/Wh Konstante eine Kalibration durchführen lässt (Beschränkung durch das WGAIN Register oder resultierender Messwert unbrauchbar). Mit 3.2 imp/Wh bekomme ich bei meinem Wattmeter zum Beispiel keine Kalibration zusammen. Mit 360 imp/Wh bekomme ich es hin, allerdings ist die Feinkalibration nicht sehr gut. Hat jemand schon Erfahrungen damit sammeln können? Wäre für Informationen sehr dankbar wie man an diese Dimensionierung herangeht. mfg Stefan PS: Die Daten des IC lese ich über die SPI Schnittstelle aus, der CF Impulsausgang hat für mich keine Bedeutung.
Hi Stefan, also wie man die berechnet kann ich dir auf die Schnelle nicht sagen. Ich denke aber das diese Konstante keine Konstante ist. Die müsste von deinem Messbereich abhängen. Bei "normalen" Leistungsmessgeräten werden, je nach Messbereich, auch die Parameter nachgestellt. So wird das hier auch sein. Viele Grüße Maik
Stefan K. schrieb: > es gibt eine sog. Wattmeter > Konstante die man selber festlegt (Impulse / kWh) - Ich habe dazu nur das gefunden: http://www.energyvortex.com/energydictionary/meter_constant.html Das ist scheinbar nur ein Faktor der für deinen Aufbau gilt. Die Wechselspannung von 230V wird ja auch runtergeteilt auf +-0.5V Da steht ja auch auf Seite 39: "The first step of calibrating the gain is to define the line voltage, base current and the maximum current for the meter. A meter constant needs to be determined for CF, such as 3200 imp/kWh or 3.2 imp/Wh." "determined" heißt hier nicht "festlegen", sondern eher "bestimmen". Ich sitze auch gerade an so einem chip uns versuche die ganzen Parameter einzustellen, allerdings messe ich Gleichstrom.
Hallo Ja es stimmt wohl, das man die konstante nicht festlegt sondern eher ausrechnet. Genau rausbekommen habe ich es nicht wie man die Gleichungen umstellt, aber durch die MUP (Methode des Unbekümmerten Probierens) konnte ich einen Wert finden mit dem es halbwegs funktioniert. So wie ich es verstanden habe muss man auf 2 Dinge aufpassen: 1) die resultierenden Registerwerte für LVAENERGY sollen so nahe als möglich beim realen Messwert liegen (mit WGAIN = 0) - und nach allen Umrechnungen 2) Mit WGAIN erfolgt die Feinkalibration. Die Konstante muss so gewählt sein, dass alle Abweichungen durch WGAIN auskompensiert werden können. In meinem Fall habe ich einen resultierenden Umrechnungsfaktor von ca. 46µWH/LSB. Mit WGAIN kann ich das noch trimmen von 23 bis 69µWH/LSB Jetzt bin ich auf das nächste Problem bei der Scheinleistungsmessung gestoßen. Das IRMS Signal welches zur Berechnung hergenommen wird erinnert selbst nach Eliminierung der noise durch das IRMSOS Register noch mehr an einen Sägezahngenerator der auf eine Niederfrequentes AC Signal aufmoduliert wurde. Bis jetzt hatte ich noch keinen Erfolg bei der Lokalisierung. Dadurch ist Kalibration des IRMS Offsets äußerst schwierig. Selbst mit einer Median Berechnung über mehrere 1000 Samples ist das Signal noch sehr schlecht. Im Datenblatt wird beschrieben dass ein Sinusförmiges Signal entstehen "sollte" und eine Synchronisation mit dem Nulldurchgang erforderlich ist. (die ist m.E. nicht nötig wenn man genug Samples hat) Das URMS Signal verhält sich im vergleich recht brav und sauber. mfg Stefan
Mit der Kalibrierung habe ich auch so meine Probleme. Da ich nur Gleichstrom messe muss ich die CH1OS und CH2OS Register so verändern dass sie den Spannungs- und Stromoffset kompensieren. Ich kann den Stromoffset nur nicht ganz kompensieren da die Einstellung von (6Bit für +-38mV) zu grob ist. 38mV/64 = 0.59375 mV Ich habe einmal einen Strom-Offset von: ADE_1 = 13.3mV / 11 = 1.209mV und ADE_2 = 11.3mV / 11 = 1,027mV (die zwei ADE auf einer Platine) Durch die 0.59375V pro Schritt kann ich den Offset nicht wirklich gut kompensieren. Entweder schau ich mich nach einem anderen Chip um oder mach das direkt. (Strom und Spannung messen, multiplizieren und über die Zeit integrieren)
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