基于CS5460A芯片的功率因数监测与补偿的研究
CS5460A使用说明
CS5460A使用说明一、概述：CS5460A是一款带有SPI接口的电能计量芯片，能够测量和计算交流电网中的电能参数，如电压、电流、功率因数和电能消耗等。
它具有高精度的数据测量和计算能力，可广泛应用于智能电力计量、电能监测和电力负载管理等领域。
二、特性：1.测量范围广泛：CS5460A支持测量0到120V的电压，和-1A到1A 的电流，适用于不同规模的电力系统。
2.高精度测量：CS5460A具有极高的测量准确度，可达到0.1%之内，确保了测量结果的可靠性。
3.低功耗设计：该芯片采用低功耗设计，小功耗和高性能的结合，既能满足精确计量的需求，又能节约能源。
4.SPI接口：CS5460A采用SPI接口进行数据的传输和配置，方便用户进行数据读取和设置功能。
5.多种电能计算功能：CS5460A支持多种电能计算功能，包括功率因数、电能累积、电压谐波和电流谐波等，满足用户的不同需求。
三、使用流程：1.连接电源：首先将CS5460A芯片连接到电源，确保供电电压符合芯片的工作要求。
2.连接电路：将待测电路的电压和电流信号连接到CS5460A的相应引脚上，确保连接正确和牢固。
3.配置SPI接口：通过SPI接口将CS5460A与主控设备连接起来，并进行相应的配置和设置。
4.启动测量：配置完成后，启动CS5460A的测量功能，开始采集和计算电能相关参数。
5.读取测量结果：通过SPI接口读取CS5460A测量的参数值，如电压、电流、功率因数和电能消耗等。
6.数据处理与显示：将读取到的测量结果进行处理和显示，方便用户进行电力计量和分析。
四、注意事项：1.供电电压要符合芯片的工作要求，过高或过低的电压都会影响测量准确度和芯片的正常工作。
2.确保电路连接牢固可靠，避免接触不良或松动导致测量结果异常。
3.使用SPI接口时，要根据CS5460A的通信协议进行配置和设置，确保数据的正确传输和读取。
4.进行电能计量时，要注意电源和线路的稳定性，避免干扰和噪声对测量结果的影响。
基于C8051和CS5460A功率检测透明模块设计
基于C8051和CS5460A功率检测透明模块设计作者：张军许刚来源：《现代电子技术》2013年第08期摘要：为了提高小功率测量、检测的产品的准确性及稳定性，在此设计基于C8051F340和CS5460A一款小功率检测模块。
通过优化PCB、软件算法及大量实验，证实模块在比较恶劣的环境下也能准确稳定工作。
模块通过串口命令进行控制，方便嵌入到用户的产品，缩短了用户功率检测产品开发的周期。
关键词： C8051F430； CS5460A；功率检测；检测模块中图分类号： TN919⁃34； TP393.17 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）08⁃0130⁃03目前在工业检测领域很多场合进行功率检测。
稳定可靠的功率检测模块，市场需求量比较大。
本设计基于C8051和CS5460A设计了一款能进行功率稳定可靠测量的模块。
可以很方便嵌入到用户的产品中去，使用非常方便，只需通过一些串口指令就能进行参数设定及通过串口进行测量功率值得回读。
1 系统总体方案1.1 C8051F340简介[1]C8051F340单片机是一款集成了混合信号的系统处理器。
它具有高速、流水线结构。
兼容8051微控制器内核（可达48 MIPS）。
具有在线调试接口。
片内自带多路10位A/D，转换速度达到200 KSPS。
片内RAM是1 280 B。
内部有通用的16位定时器4个。
最高频率25 MHz 的内部振荡器可编程控制。
还具有2个增强型串口、SPI串行接口及USB接口等。
1.2 CS5460A简介[2]CS5460A是带有SPI串行接口的单相双向功率、电能计量一款集成电路，CS5460A能测量电流、电压、功率等电量，同时具有测量交流和直流能力。
片内集成了2个同时采样的A/D 转换器、高通、低通数字滤波器。
CS5460A片上双向SPI接口可以方便与单片机相连接，从而实现电量参数准确测量。
1.3 系统总体设计采集电路电信号采集通过电压和电流互感器来实现。
CS5460A应用中的几个关键问题
2004年第2期《电子技术》器件应用中国传感器 13CS5460A 应用中的几个关键问题中国计量学院（310034） 金荣泰 许 昌摘 要 文章介绍了用CS5460A 组成的电测仪表的读/写子程序，以及电压、电流有效值和有功功率的获取、计算和校准的方法。
关键词 有效值 转换常数 校准CS5460A 是美国CirrusLogic 公司的电能表专用芯片，它可以精确地测量和计算U rms 、I rms 、电能、瞬时功率，具有校准功能。
可以使用分流器或互感器测量电流，使用分压电阻或变压器测量电压。
具有四条串行接口线，可与单片机连接，实现0.2级的电测仪表。
1 CS5460A 的读/写子程序CS5460A 的每次读/写操作都要通过SDI 引脚写入一个8位的命令字，该操作需要8个SCLK 时钟周期。
若写入的是“寄存器写”命令，接下来应通过SDI 引脚写入24位数据（24个SCLK ）。
若写入的是“寄存器读”命令，接下来由读的数据位在SDO 引脚输出8、16、24位数据。
特别要注意的是：在通过SDO 引脚读取数据的时候，必须同时向SDI 引脚写入与8、16、24位数据大小相对应的1、2、3个空操作命令（0FEH ），否则读取的后2个字节数据不正确。
可向CS5460A 的某一寄存器中写入一个设定值，再读出，看写入与读出的值是否相同来验证读/写子程序是否正确。
下面以MCS51系列单片机为例，先在RAM （30H ）（31H ）（32H ）中设电压通道增益值为345678H ，然后把它写到CS5460A 的电压通道增益寄存器，再读出放在RAM （40H ）（41H ）（42H ）中。
SDI BIT P1.0 SCK BIT P1.1 SDO BIT P1.2 CS_5460 BIT P1.3 ……MOV 30H,#34H ；设电压通道增益值为345678H MOV 31H,#56H MOV 32H,#78HMOV A,#48H ；写电压通道增益寄存器命令MOV R1,#30H ；写电压通道增益值在RAM 中的首地址MOV R2,#03H ；3字节 LCALL WR_5460；写子程序MOV A,#08H ；读电压通道增益寄存器命令MOV R1,#40H ；读电压通道增益值在RAM 中的首地址 MOV R2,#03H ；3字节 LCALL RD_5460 ；读子程序 ……WR_5460: CLR CS_5460 B5460W: MOV R0,#08H LCALL B5460W BW1: CLR SCK WR1: MOV A,@R1 RLC A LCALL B5460W MOV SDI,C INC R1 SETB SCK DJNZ R2,WR1 DJNZ R0,BW1 SETB CS_5460 RET RETRD_5460: CLR CS_5460 B5460R: MOV R0,#07H LCALL B5460W BR1: SETB SDI RD1: LCALL B5460R CLR SCK MOV @R1,A MOV C,SDO INC R1 RLC A DJNZ R2,RD1 SETB SCK SETB CS_5460 DJNZ R0,BR1 RET CLR SDI CLR SCK MOV C,SDORLC ASETB SCK RET2 电压和电流有效值的读取CS5460A 在每次A/D 转换后，CRDY 都被置1，但是DRDY 则仅当每次计算周期结束后才被置1。
基于CS5460A的三相交流转辙机的功率检测模块的设计
（ ． 北工业大学 控制科学与工程学 院 ， 津 ห้องสมุดไป่ตู้河 天
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３０３ ； ０ １ ０ ３０３ ） ０ １０
３ ０３ ；． 北 工 业 大 学 教 务 处 ， 津 ０ １０ ２ 河 天
３ 河 北 工 业 大 学 电气 工 程 学 院 ， 津 ． 天
摘要 ： 通过对三相 交流道 岔转辙机 的功率检 测 ， 实时监 测道 岔动作 时 的功 率曲线 ， 到 对故 障和设备 安 全 的准确 监 做 控。硬件部分 简单介绍 了单 片机与各 芯片的接 口设计 以及 Ｃ ５ ６ Ａ与 电压 电流 互感器 的接 口的硬件 设计 ； Ｓ４ ０ 在软 件部 分 ， 简单介绍 了该 功率检测模块 的程序 流程 图以及功 能模 块连接示意 图， 重点介绍 了采 用数 字滤波 以提 高此功 能模 块 的抗 干 扰 能力。该功率模块与上位机之 间通过 Ｍ ｄｕ 协议进行通信 ， ｏｂｓ 同时叙述 了Ｃ Ｃ冗余算法的 实现 。数 字滤波和 Ｃ Ｃ冗余 Ｒ Ｒ
３ Ｓ ｈ ｏ ｆ ｏｌｇ ｆＥｅｔｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｔａ ｊ ０ １ ０ Ｃ ｎ ） ． ｃ ｏ ｌ ｌ ｅｏ ｌｃｒ ａ ｇｎ ｅ ｎ ， ｉｎｉ ３０ ３ ， ｈ ａ ｏＣ ｅ ｃ Ｅ ｉ ｎ ｉ
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基于CS5460A与STM32的单相智能电能表设计
F福建电脑UJIAN COMPUTER福建电脑2017年第11期基金项目：2017年度广东省大学生科技创新培育项目(pdjh2017b0944)0引言在2010年国家能源局发布的《中华人民共和国能源行业标准》———电动汽车交流充电桩技术条件NB/33002-2010中明确指出电动汽车交流充电桩应该装配电能表,随着新能源电动汽车数量的不断增多，智能电动汽车交流充电桩的设计制造技术也不断得到发展，在针对电能计量表设计的技术要求也同样有了进一步的提高[1-2]。
传统的电能计量表的功能单一，检测精度较低，频率使用范围窄，这些缺点都不利于未来充电桩的发展。
为了支持电动汽车行业的长远发展，对电动汽车交流充电桩充电电能计量系统的设计应趋于智能型，不断优化，提高计量精度[3]。
本文介绍的是一种基于CS5460A 与STM32的电动汽车交流充电桩电能计量系统。
采用的CS5460A 电能芯片是CirrusLogic 公司推出用于测量电流、电压、功率等的芯片，其精度高、性能强且成本低。
STM32F103ZET6单片机拥有高性能的ARM32位Cortex-M3内核及丰富的外围拓展，被作为系统的核心控制器件，具有超低功耗，快速的处理能力，结合系统的软件程序设计将采集的电能信息在LCD 显示屏上显示出来。
CS5460A 电能计量芯片的嵌入式设计大大减轻了微处理器的负荷，与传统电度表相比，具有高灵敏度、准确度、防止窃电等特点，使电动汽车充电电能计量系统的整体性能和可靠性大大增强。
1单相智能电能表的总体设计概述该单相智能电能表主要由智能控制模块，电能计量模块，显示模块，输入模块等构成，电能计量系统原理框图如图1所示。
该系统主要利用CS5460A 读取用户使用的电能数据，并通过STM32智能控制模块进行处理，在相应软件程序的设计下结合其他元器件模块，实现电能计量及显示。
其中，系统设置了相应的指示灯显示以及急停等控制，交流接触器控制电源的通断，连接器提供与电动汽车连接的充电接口，具备锁紧装置和防误操作功能。
CS5460A的交流电参数有效值测量
CS5460A的交流电参数有效值测量CS5460A的交流电参数有效值测量沈阳市产品质量监督检验所郑天福王举刘刚■随着各类电器产品在人们生产,生活中应用越来越广泛,企业对电器产品低成本,高精度的控制与测量的需求也越来越多.在以往的交流电压,电流有效值测量中,往往采用AD536等真有效值转换芯片得出,或是通过对交流信号进行瞬时值采样测量,通过有效值公式运算得出.采用真有效值转换芯片,虽然具有使用方法简单,转换精度高,不受波形因素影响等特点,但价格过高;而对瞬时值采样运算得到的有效值则需要存储大量的交流信号瞬时值,同时对A/D转换器的采样速度与转换速度,A/D转换器与微控制器的通讯速度,微控制器的运算速度要求较高,实现起来与采用专用真有效值变换芯片比起来成本并不会有太大的降低,同时还需要有相对复杂的算法支持.对于交流功率的测量则主要是利用公式:=×IxO.s,分别测得三个参量后运算得出,或分别通过对电压,电流的瞬时值采样,再通过相应的算法运算得出.这两种方法同样与电压,电流有效值测量存在相类似的问题,即需要高成本的硬件与复杂算法支持.为了解决以上问题,工作人员选择了低成本的CS546OA功率电能专用计量芯片来进行交流电参数的有效值测量.CS5460A是高度集成的∑一△型A/D转换器,它在单一芯片上结合了两个∑一AA/D转换器,具有高速功率计算功能.该芯片是专门为精确测量和计算电能而设计的,可用于功率测量设备的能量,瞬时功率,电流有效值,电压有效值,功率有效值测量.CS546OA带有一个与微控制器通讯相连的双向串口,其片上功能还包括交流,直流系统校准与电流通道的增益调整功能.其芯片结构图如下:图1CS5460A芯片框图CS5460A的模拟接口可直接与一个低成本旁路电阻或电流互感器相连接测量电流,与电阻分压器或测量用变压器相连接以测量电压.其数字接口仅需四根数据线就可以方便的与微控制器相连接,甚至还可以直接以相应的频率输出.I摹l..岫口=—————ht【一棚tlI图2基于CS5460A的测量系统原理图在本次测量中分别选用了电流型电压互感器进行电压转换,采用精密电流互感器进行电流转换.在互感器与CS546OA之间利用精密运算放大器成信号调理电路,以提高测量精度.采用AT89c51单片机作为微控制器,实现与CS546OA的控制及对转换数据的处理与显示.CS546OA的信号处理全部采用数字信号,具备多种校准功能.因此,在恶劣的条件下仍能保持良好的性能指标和长期的稳定性.由于这一特点,该芯片能适应各种复杂的环境,并正常工作.而且CS5460A的各项指标均能满足IEC1036或GB/T17215—1998标准要求,精度高于O.1%,完全可以用来构建O.2级的测量仪表.按照文中给出的原理图实际设计,实现了对两组交流电压,电流有效值,功率及功率因数的同步测量.经计量,满足O.2级仪表要求,且工作状态稳定.由此,可以看出,采用CS5460A功率,电能专用测量芯片可以方便实现对各类交流电参数的测量,由该芯片组成的交流电参数测量模块可广泛应用于各类测量,控制系统中, 满足各种应用的低成本需求.固。
ch5460a-c
北高智电子有限公司 Honestar Technologies Co., Ltd.
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使用该模式时cs5460a工作时不需要外加微控制器因此当电表用于大批量住宅电能测量时可降低电表的成本
CS5460A
单相双向功率/电能 IC
特性
l l l l l l l l l l l l l l l 电能数据线性度：在1000 ：1 动态范围内线性度 为 ±0.1% 片内功能：可以测量电能（有功），I *V，IRMS 和 VRMS ，具有电能-脉冲转换功能 可以从串行EEPROM 智能“自引导”，不需要微 控制器 AC 或DC 系统校准 具有机械计度器/步进电机驱动器 符合IEC687/1036 ，JIS 工业标准 功耗<12mW 优化的分流器接口 V对I的相位补偿 单电源地参考信号 片内2.5V 参考电压（最大温漂60ppm/℃） 简单的三线数字串行接口 看门狗定时器 内带电源监视器 电源配置 VA+ = +5 V; VA- = 0V; VD+ = +3.3V～+5 V
概述
CS5460A 是一个包含两个ΔΣ模 - 数转换 器（ADC）、高速电能计算功能和一个串行接 口的高度集成的ΔΣ 模-数转换器。 它可以精确 测量和计算有功电能、 瞬时功率、 IRMS 和VRMS ， 用于研制开发单相2 线或3 线电表。CS5460A 可以使用低成本的分流器或互感器测量电流， 使 用分压电阻或电压互感器测量电压。CS5460A 具有与微控制器通讯的双向串口， 芯片的脉冲输 出频率与有功能量成正比。CS5460A 具有方便 的片上AC/DC 系统校准功能。 “自引导”的特点使 CS5460A 能独自工 作， 在系统上电后自动初始化。 在自引导模式中， CS5460A 从一个外部EEPROM 中读取校准数 据和启动指令。使用该模式时，CS5460A 工作 时不需要外加微控制器， 因此当电表用于大批量 住宅电能测量时，可降低电表的成本。 订货信息： CS5460A-BS -40℃～＋85℃ 24 引脚 SSOP
基于CS5460A的三相电能控制系统的设计
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一
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基 于Ｃ ５ ６ Ａ 三相 电能 控 制 系统 的设 计 Ｓ ４０ 的
兰州交通 大学 郑 虎
【 键 词 】Ｃ ５６Ａ；ＡＴ８Ｃ １ 关 Ｓ ４０ ９ ５ ；三介绍一种 ｇ ｓ４ ｏ ２核心 的电能数据采集控制 系统 ，该 系统 Ａ ８Ｃ １ 为核心控制器 ，通过Ｒ ａ ｓ ． 技 术实现 实时的数据传输ａ ｃ ｓ ６Ａ Ｔ ９ ５作 ｓｓ￣
点。 ２硬 件 系统 设 计 ．
能 更加 便 于 与 微 控 制 器 接 口 ， 并 能 方 便 减 少 了单 片机 的 总 线 使 用 数 ， 为 微 控 制
４ 。 器 通 讯 的 双 向 串 口 ， 芯 片 的 脉 冲 输 出 频 片共 有２个 引脚 ，其 引脚 图如 图 ｌ ２ ３ 微 控 制 器Ａ ８ Ｃ １ Ｃ ５ ６ Ａ ． Ｔ ９ ５ 与 Ｓ ４ ０ 的 率 与 有 功 能 量 成 正 比 且 具 有 高 速 电 能 计 算 功 能 。 片 内具 有 看 门狗 定 时 器 与 内 接 口设 计 部 电 源 监 视 器 ；具 有 瞬 时 电流 、 瞬 时 电 微 控 制 器 Ａ ８ Ｃ ｌ Ｉ ｔ １ 列 的 Ｔ ９５与 ｎｅ系 压 、 瞬 时 功 率 、 电 流 有 效 值 、 电 压 有 效 ８ Ｃ １ 控 制 器 的 指 令集 和 管 脚 兼 容 ，微 ０ ５微 控 制 器 内有 ４ 字 节 的可 擦 写 闪烁 只 读 程 Ｋ 值 、 功 率 有 效 值 测 量及 电能 计 量 功 能 ；
１ 引言 ．
随 着 电力 自动 化 技 术 和 电力 智 能控 制 系 统 的 建 设 需 要 ， 具有 智 能 化 、数 字 化 、 网络 化 、 多 功 能 的 配 电 系 统 逐 渐 成 为 电力 工 程 应 用 中最 基 本 的 要 求 ，采 用
电能计量专用芯片CS5460A
电能计量专用芯片CS5460A
摘要：本文介绍了美国Cirrus Logic 公司新推出的单相双向功率/电能芯片CS5460A 的原理、特点和典型应用。
以它为核心制造电表，结构简单，功
能齐全，性能优良，具有很好的应用前景。
关键词：△∑模数传换器串行EEPROM
引言
美国Cirrus Logic 公司新近推出了单相双向功率/电能芯片CS5460A，以该芯片为核心研制电表配置灵活，应用方便，是民用电表研制开发的一种非常可行的方案。
下面浅皙一下该芯片的性能及优势。
工作原理
CS5460 是将两路模数转换器（ADC）、高速功率计算芯核、一个串行接口集成到单芯上的高集成的模数转换器。
它可以准确的测量和计算单相两线/三线的电能、瞬时功率、IRMS、VRMS。
CS5460A 通过外接廉价的互感器或分流器测量电流，通过电阻分压器或变压器测量电压，具有用于通信用的双向串行接口和固定脉宽与功率呈正比可编程的频率输出。
上电后芯片被初始化后全部功能开始运作，包括由用户程序控制的系统校准。
在自引导模式下CS5460A 从外接的EEPROM 读入校准数据和启动指令，这种模式适用于制造低成本的电表。
非自引导模式时需要由外接的微处理器给CS5460A 发送校准数据和启动指令，采用这种模式配置电表更为灵活，可以实现更为复杂的功能。
主要特性和指标
CS5460A 是目前集成度甚高的新一带电度表芯片。
该芯片极具竞争力，适
合制造不同成本、多种用途的电子式、机电一体化电表，它将成为越来越多的。
基于CS5460A芯片的电网电流表设计
摘要：介绍了一种基于CS5460A的新型民用电网电流表的设计方法。
概述了该仪表的基本工作原理，具体介绍了仪表电路中开关电源、检测电路、控制电路和显示电路等部分，重点介绍了检测电路的原理和设计方法。
并给出了程序设计流程。
关键词：电网电流表；开关电源；AT89C52；CS5460AO 引言传统的电网电流表一般都采用指针式表头，且都存在着测量范围小，稳定性差，精度低，表头指针指示不便于读数且误差大等缺点，已经不适应社会发展的需要。
而随着智能化测控技术的迅速发展．以单片机为核心的数字电表的优势已十分明显。
为此，本文采用单片机作为仪表的主控制器，并用Cirrus Logic公司的电能计量芯片负责采集数据，给出了一款性价比高、抗干扰能力强、测量精度很的电网电流表的设计方法。
1 系统工作原理在工业生产和日常生活中，准确、实时的测量电网电流是必不可少的。
本文采用开关稳压电源将220 V交流市电整流稳压为模拟、数字两路+5 V电源，来为整个电表电路供电。
然后通过电流互感器检测电流信号，再将其转换为电压信号，并送入单相功率／电能集成芯片CS5460A内，同时在片内完成信号的采样、计算和误差校正。
整个过程可在MCU控制下进行。
该仪表系统的工作原理及结构框图如图1所示。
本系统中的开关稳压电源具有功耗小、稳压范围宽、体积小、重量轻、安全可靠等优点。
由于系统检测电路部分要用到CS5460A，因此，为了避免模数间的干扰，该开关稳压电源部分需要有两路+5 V输出。
2 基于CS5460A的电流检测电路系统中的电流检测电路是该电流表设计的核心部分．其主要功能是在AT89C52的控制下由CS5460A检测电流信号并输出瞬时值给单片机，本电路选用X5045来存放标准校正值。
以供单片机随时校准电流值。
检测电路中的主要器件有电流互感器、CS5460A、AT89C52、X5045等。
2．1 CS5460A功能概述CS5460A是一个包含有两个△∑模一数转换器(ADC)、高速电能计算功能和一个串行接口的高集成△∑模一数转换器。
基于CS5460A的三相电参数检测仪的设计_赵继民
第23卷 第4期 2008年12月V ol.23 No. 4 Dec. 2008收稿日期：2008-04-02；修回日期：2008-07-11 基金项目：天津市农业科技成果转化与推广项目（502200） 作者简介：赵继民（1970—），男，天津人，讲师．基于CS5460A 的三相电参数检测仪的设计赵继民，杨世凤，李军超（天津科技大学电子信息与自动化学院，天津 300222）摘 要：针对现有电参数检测仪功能单一、自动化程度不高等缺点，采用ATMEGA162为微控制器、专用电能计量芯片CS5460A 为模数转换器，根据嵌入式系统的设计思想设计了三相电参数检测系统．介绍了三相电参数检测仪的硬件结构和软件设计方法，并分析了提高测试精度的方法．测试表明，系统的测量精度可达到0.1级，能满足对设备用电参数监测的要求．关键词：CS5460A ；电参数；微控制器；互感器中图分类号：TP216 文献标识码：A 文章编号：1672-6510（2008）04-0069-03Design of Three -Phase Electric Parameter Measurement InstrumentBased on CS5460AZHAO Ji-min ，YANG Shi-feng ，LI Jun-chao（College of Electronic Information and Automation ，Tianjin University of Science & Technology ，Tianjin 300222，China ）Abstract ：Because of the lack of simple function and low-level automation ，the common meter of electrical parameters can not meet the industrial need of automatic measurement in mass production. Based on the design theory of the embedded system ，a new kind of measurement system was designed for testing three-phase AC electrical parameters ，which uses ATMEGA162 as microcontroller and CS5460A single phase bidirectional power/energy IC of Cirrus Logic as the A/D converter. The design of hardware and software was introduced ，and the method to improve the accuracy of measurement was also analyzed. Experiments show that the measuring accuracy can reach 0.1% and the system can meet the requirement of monitoring the electric parameter.Keywords ：CS5460A ；electrical parameter ；micro-controller ；mutual inductor三相电压、三相电流、有功功率、功率因数等电参数的测量是电机出厂测试中最基本的项目．同时，也是造纸行业用磨浆机等设备监测与分析用电情况的基本参数．目前市场上已出现了多种电参数检测仪，其检测方式大多数为电压、电流和功率的分离检测，从实际使用效果来看，还存在着功能单一、自动化程度低等缺点[1]，与大批量自动化工业测试不相适应，同时，这些产品不能完全满足磨浆机等设备对用电情况的检测需求．目前，数字式电参数检测仪主要有两种设计方案：第一种是采用A/D 和 DSP 的方式，A/D 采样电流电压值并数字化，然后通过DSP 内部运算得出各参数值，其主要工作是通过FFT 变换还原基波；第二种是采用专用电能计量芯片，CPU 直接从专用电能计量芯片的内部寄存器中读出参数值并进行简单的处理[2]．CS5460A 是一款高性能的单相电参数计量芯片，精度高、线性度好，在电能计量方面已经有很多成功的应用，它改变了传统电参数测量的概念[3]．本文采用CS5460A 芯片，针对造纸磨浆机等设备，开·70·天津科技大学学报第23卷第4期发出三相电参数在线检测系统．可以选择对不同设备进行电参数的检测与分析，并预留与计算机的通信接口，便于对设备用电情况进行深度分析．1 硬件设计三相电参数检测仪的硬件结构如图1所示．通过电流互感器和电阻分压网络分别将需要检测的电流和电压信号变为150mV之内的小信号，CS5460A 根据采样的电流和电压计算出各相的参数值，然后将电流、电压和功率等参数值通过SPI总线传送给微控制器ATMEGA162，微控制器负责完成数据的处理、显示、存储及传送[3]．因为CS5460A是单相功率/电能计量芯片，所以如果采用三相三线制，则需要两片CS5460A，三相四线制则需要三片CS5460A [4]．本系统设计为同时兼容上述两种方式，所以采用了三片CS5460A．DS3231作为系统的时钟源，给系统提供时间，24C16则用来存储系统测得的参数值及校验结果．图 1系统硬件结构框图Fig. 1Hardware implementation frame diagram ofsystem1.1 外围电路设计1.1.1信号输入电路CS5460A 的输入通道只能接受小于250 mV的小电压信号，大的电压和电流要先经过调理才能与CS5460A 的输入通道相连[4]．电压和电流输入分别采用了电阻分压和电流互感器的信号调理方式，将电压和电流的大小调整到CS5460A需要的范围内．同时，互感器还起到与电力线隔离的目的，从而减小了电力线上交流信号窜入CS5460A 输入通道的各种干扰信号．信号输入电路设计如图2所示．1.1.2CS5460A与微控制器间接口CS5460A与微控制器之间采用了SPI总线通信方式，其接口电路如图3所示．图3中给出了A相的电路原理图，其余两相与A相相同．（a）电压输入设计（b）电流输入设计图 2输入通道设计Fig. 2Design of inputting channel图3CS5460A外围电路设计Fig. 3CS5460A designing of the external circuit 1.2 微控制器外围电路1.2.1键盘、显示及总线键盘为20个按键输入，包括数字键0—9、以及测量CT变比、校验、存储、总线、清除、确认、选择、浏览以及复位键等．键盘的实现采用了键盘专用芯片CH452，从而简化了键盘电路的设计．显示采用了128×64点阵的矩阵式液晶显示器LCD12864，用于在线显示系统各种工作状态，并实时监控与上位机的连接状态．液晶与微控制器间采用了并口方式，从而加快了数据的传输速率．此外，为了方便与上位机进行数据交互，扩展了485总线接口，总线转换器选用的是MAXIM公司的MAX485单工485转换器．1.2.2时钟、存储电路部分系统采用时钟芯片DS3231作为系统时钟源．该芯片包含了实时时钟/日历和31字节的静态RAM，它经过一个简单的I2C串行接口与微控制器通信，实时时钟/日历提供当前时间等信息．2008年12月 赵继民, 等：基于CS5460A 的三相电参数检测仪的设计 ·71·同时，系统使用AT24C16来保存系统校准参数和能量值．AT24C16是AT24C 系列中的一种典型EEPROM 芯片，容量为2048×8位，每个字节允许擦写10万次．2 软件设计ATMEGA162与CS5460A 通过SPI 接口来实现数据的传输，ATMEGA162顺次读取三片CS5460A 的电流、电压有效值以及电能寄存器[4]，并对读出的数据进行处理，电流电压的有效值寄存器是无符号的24位寄存器，其值在0到1之间，表示当前测量值与满量程的比值；对电流电压有效值寄存器进行数据处理时，只需要将寄存器的值乘以满量程值即可得到需要的电流和电压有效值；有功功率是从上一周期的电能转换寄存器得到的，其方法为将最近5次的电能值累加起来，每次200ms ，从而可得到有功功率值．下位机电参数采集单元程序流程图如图4所示．系统中三片CS5460A 的脉冲输出引脚分别与ATMEGA162的三个外部中断引脚相连，当有外部中断时，首先判断EDIR 输出，如果EDIR 为低则表明电能方向为负，此时就要从总能量中减去一个脉冲代表的电能，为高则加上一个脉冲代表的电能.图 4 下位机电参数采集单元程序流程图Fig. 4 Electrical parameter sampling unit flow chart ofthe slave computer3 实验与误差分析3.1 实验依照CS5460A 的校准流程依次进行了电压、电流的有效值偏移量校准，相位补偿，功率的增益及偏移量校准之后，测得实验结果如表1所示．表 1 电压、电流有效值、功率测量结果Tab. 1 Test results of voltage ，current virtual value and power电压有效值/V电流有效值/A 有功功率/W 序号 标准值 第一组 第二组 标准值 第一组 第二组 标准值 第一组 第二组 1 220.00 220.10 220.09 10.000 10.002 10.004 1 980.00 1 980.54 1 980.63 2 110.00 110.09 110.12 5.000 5.002 5.003 495.00 495.09 495.09 3 66.00 66.09 66.08 3.000 3.003 2.999 178.20 178.70 178.60 4 44.00 44.07 44.05 2.000 2.001 2.000 79.20 79.40 79.40 522.0022.0421.901.0001.0001.00219.8019.8019.760表1中的有功功率是在功率因数为0.9的情况下测得的．从测量结果可以分别得出电压、电流、功率与相应的标准值的最大差值为max 0.10V U Δ=，max 0.004A I Δ=，max 0.7W.P Δ=国家计量检定规程中提供的此类设备的误差计算公式为 max100U U U εΔ=×％ max 100%I I I εΔ=×max100%P P PεΔ=× 依照误差计算公式对实验结果进行了验证后发现，系统的电流、电压有效值以及有功功率的相对误差均小于0.1%，满足精度为0.1 级的精度要求． 3.2 误差分析与补偿由于本系统中的电参数测量使用的是专用芯片，因此测量精度主要取决于芯片的选择以及调理电路的设计．有可能引起误差的环节和补偿方式如下：（1）电流互感器引起的测量误差，此项误差可通过购买高精度的互感器来解决．（2）电压输入和电流输入通道的电气性能不完全一致，会产生一定的相位差，再加上电流互感器的角差，这样会使得每一相电路中的电压和电流信号在经过互感器和信号调理电路之后都产生了综合的相（下转第75页）2008年12月张桔苹, 等：基于ANCT的谐波和基波无功电流检测方法的研究·75·波和无功电流既迅速、又真实，依据此信号进行电力补偿，可以快速、有效的消除电网中的谐波分量，从而得到理想、绿色、环保的电网信号．7 结 语以自适应噪声抵消技术为理论依据的检测谐波和无功信号的方法，能够实时准确地检测出畸变电流中的谐波和和无功成分，其原理简单、调节容易、计算量小、响应速度快，自适应能力强．因此该方法可以为用户提供高质量的电力服务，对改善电能质量和APF的发展具有实际意义．参 考 文 献：［1］Grady W M，Samotyj M J，Noyoia A H. Surey of active power line conditioning methodologies［J］. IEEE Transon Power Delivery，1990，5（3）：1536—1542.［2］Doulai G Ledwich. Coordinated three-phase hysteretic- control scheme for active power filter［J］. IEEE ProcElectr Power Appl，1993，139（5）：457—464.［3］顾颖杰，汤洪海，刘艳红，等. 新型复合神经网络控制的并联有源电力滤波器［J］．电力系统及其自动化学报，2005，17（6）：12—17.［4］陈秋明. 一种在线检测基波无功电流和谐电流的简便方法［J］．中国电机工程学报，2006，26（14）：71—73.［5］Elmitwally A，Abdelkader S，El-Kateb M. Neural net-work controlled three-phase four-wire shunt active powerfilter［J］. IEEE Proceedings-Generation，Transmissionand Distribution，2000，147（2）：87—92.［6］陆秀令，张松华，曹才开，等. 单相电路谐波及无功电流新型检测方法［J］．高电压技术，2007，33（3）：163—166.(上接第71页)位差，消除这个相位差对于精度的提高有着至关重要的作用[5]．在本系统设计中是利用CS5460A芯片内部集成的相位补偿环节来实现硬件补偿的．（3）调理电路中的采样电阻以及计量芯片本身的性能误差会造成脉冲输出的不准确，另外在设置脉冲-速率寄存器值的时候，由于这些寄存器只能取整，其舍入也会带来较大的误差．因而必须通过功率的增益校准来提高脉冲输出的精度．4 结 语利用微控制器ATMEGA162，结合高精度电参数计量芯片CS5460A，把传统仪器的专业化功能软件化，使之与微控制器融为一体，实现了高精度电参数的在线检测．该检测仪在功能、维护、使用和升级等多个方面具有传统测试仪器无法比拟的优点，已成功应用于北京造纸研究所以及本校化工学院的造纸磨浆机设备主电机的三相电参数检测中．实践证明，系统的测量精度可达到0.1级，满足用户对设备用电情况监测的要求．参 考 文 献：［1］钱云，庄严，鲁子卉. 基于CS5460A芯片的智能电能表设计［J］．仪表技术，2007（5）：8—10. ［2］刘贤锴. 电能计量芯片CS5460A的应用研究［J］. 电测与仪表，2007，44（1）：62—64.［3］段启平，贺成才. 一种基于ARM7的高精度实时变压器监控系统的研制［J］．华中电力，2007，20（5）：66—69.［4］洪涛，刘丽桑，彭侠夫. 基于USB接口的电能量测试系统［J］．工业控制计算机，2007，20（11）：36—37.［5］崔鹏，邵建龙. 电能计量芯片CS5460在MSP430中的应用［J］．单片机与嵌入式系统应用，2007（9）：37—39.。
CS5460A
CS5460A芯片与其在功率测量的一种应用曾智刚，周岳松，谢晨(广东工业大学广东广州510090)摘要：介绍了CS5460A的特点及其管脚功能，给出外围应用硬件原理图，分析并给出芯片应用的读写程序。
关键词：CS5460A；特点功能；硬件运用；读写程序CS5460Aand ItsApplication in Energy MeasurementZENG Zhigang，ZHOU Yuesong，XIEChenyang(Guangdong University of Technology，Guangzhou，510090，China)Abstract：This paper introduces the technique feature ofchip CS5460A as wellas the function of each pin，shows the exteriorapplication hardware simplified schematic，analyzing and giving read and write program．Keywords：CS5460；feature and function；applying ofhardware；read and write program．1 引言CS5460A是美国Cirrus Logic公司最新推出的带有串行接口的单相双向功率／电能计量集成电路芯片，现主要应用在单相电子式电能表和三相电子式电能表中。
不同于以前流行的CS5460芯片，该芯片特有的自动引脚模式功能，能使芯片独立工作，得电时自动初始化，由外部的E2PROM引导开始工作，并从中读取数据，如果用于高容量或用在家庭，为了降低成本，此模式下，该型芯片可以不用微控制器独立工作。
除此之外，该芯片的性能优于其他计量芯片，主要表现在：(1)转换精度高，测量功能强自身转换精度达到0．1级，可以实现0．2级的测量仪表。
基于CS5460A芯片的列车供电电能表设计
Ｔ ｎ １杀 日
Ｌ０： ：—ａ ＝
Ｉ
‘二 Ｊ
时 电流 、 瞬时 电压 、 瞬时功率 、 电流有效 值、 电压有效值 、 功率 有效值和 电能计 量 ，通过 Ｃ ５ ６ Ａ提供 的 Ｓ Ｉ 口与微控 Ｓ４０ Ｐ接
２ ．电度表系统 结构及工作 原理 数 字式 电度 表通过微 控制器对 专用 电能计量芯 片、 Ｅ ＬＤ 模块 、 储器等 模块 的控 制 ， 存 实现 了各 种参 数 的准确 测 量 、 显示 、 数据 安全记录 ， 系统结 构框 图如 图 １所示 。
地 组 成 多 功 能 电子 式 电 能 表 。
Ｃ ５ ６Ａ 芯片是 带有 能量计算 引擎 的 Ｃ ＭＳ单芯片功 Ｓ４０ Ｏ
率 测 量 装 置 。它 包 括 一 个 可 编 程 增 益 放 大 器 ， 个 △ ． 模 一 两
数转 换器 （ＤＣ 、 个高速 滤波 器 ， Ａ ）两 具有 与微控 制器通 讯 的 双 向串口， 与能 量成正 比的频 率可编程 的脉冲输 出以及方便 的片 上 Ａ ／ Ｃ系统 校准 功能 。各 数据 寄存器 具 有 ２ ＣＤ ４位精
３ ．计量专用集成 电路
机车 在牵 引状态下 的消 耗 电能和制 动反馈 电能状 态下 的再
生 电 能 ， 能 测 量 并 显 示 出 电 网 电 压 及 机 车 电 流 ， 机 车 运 又 为
该数字 式 电度 表测量 部分 的核 心采用 了一 颗 高精度 的
电 能 计 量 专 用 芯 片 Ｃ ５ ６Ａ 。Ｃ ５ ６ Ａ 是 美 国 Ｃ Ｙ Ｔ Ｓ４０ Ｓ４０ Ｒ Ｓ ＡＬ
公 司最新推 出的带有 串行接 口的单 相双 向功率 ／电能计 量 集成 电路芯片 ， 现主要应 用在单相 电子式 电能表和 三相 电子
基于CS5460A的真有效值电参数测试仪的设计
滤波器滤去交流分量 ，得到的直
流分量 即为 瞬 时有功 功率 ；瞬 时
有功 功率 又 经长 时 间 累计 、平 均 得到 电能 Ｅ，单 位时 间内 的 能量就是有功功率 Ｐ 瞬时电压 、 ， 电 流 经 过 计 算 得 到 电 压 真 有 效 值 Ｈｓ电流真有效值 ｌ ｌ 由 Ｍ、 ｍｓ ．
低 、 积 小、 体 电路 简 洁 、 作 稳 定 等忧 点 。 工
关键词 ：电参数 ； 有效值 ；Ｓ４０ 单片机 真 Ｃ ５６Ａ；
Ｔ ｅＩ ｌ ｎ ｏ ｇｔ ｌ ｈ ￣ｓｇ ｆａ Ｄｉｉ ａ ＴＲＭ Ｓ Ｅ ｅ ｔｉａ ａ ａ ｔｒ Ｔｅｔ ｌｃ ｒｃ ｌ ｒ ｍｅｅ ｓ Ｐ Ｉ ｓｒ ｍｅ ｔｔ ｎ Ｂ ｓ ｄ Ｏ ５ ６ Ａ ｎ ｔｕ ｎ ａ ｉ ａ ｅ ｎ ＣＳ ４ Ｏ ｏ
１１ Ｃ５６ Ａ测量电参数原理 ． Ｓ４０ Ｃ５６ Ａ有 ２个 ｌ 高 速 △ ∑型 Ａ Ｄ转 换 器 ， Ｓ４０ ６位 ． ／
分别对 负 载 交 流 电压 、电 流 进 行 采 样 和 Ａ Ｄ转 换 。 ／ 每 一次 Ａ Ｄ转 换得 到 瞬时 电压 、电流 ，瞬 时 电压 、 ／ 电流信 号进入 高速 数字 乘法 器相 乘 ，产 生瞬 时功 率 ，经 数 字低 通
Ｋｅ ｒ ｓ ｌｃ ｉａ ａ ａ ｅ ｅ ￣Ｔ ＭＳ Ｓ ４ ０ ｙ ｗｏ ｄ ：ｅｅ ｔ ｃ ｌ ｒ ｍ ｔｒ Ｒ ｒ ｐ ￣Ｃ ５ ６ Ａ；ｍｉｒｃ ｎｒｌ ｒ ｃｏ ｏ ｔ ｌ ｏｅ
Ｃ５６ Ａ是 Ｃｒ ｓＬｇ Ｓ４０ ｉｕ ｏｉ 司 生产 的单 片 功 率／ ｒ ｃ公 电 能测量专用芯片， 功能强 ， 性价比高 我们用 Ｃ ５ ０ Ｓ ６Ａ ４
学校 电工实 验 中使 用近一 年 ， 果很 好 。 效 １ 硬件 设计
基于CS5460A的智能电力控制系统
基于CS5460A的智能电力控制系统
康卫红
【期刊名称】《科技情报开发与经济》
【年(卷),期】2012(022)015
【摘要】基于CS5460A的智能电力控制系统的研究主要是针对智能家居的自动化、网络化和数字化需求所提出的.介绍了控制系统的总体结构设计,该系统的外围
芯片和CS5460A芯片构成的系统可以实现自动抄表、电能测量、过载断电等功能；结合时钟芯片DS1302,EPROM存储芯片X5045和读卡器模块ZLG500C,使系统
能完成远程付费、数据备份、自动断电等功能,实现对电能测量自动化控制和数字
化管理；该系统的微处理器能够控制整体系统,并用软件的方法实现信息的采集、
处理与存储.
【总页数】3页(P127-129)
【作者】康卫红
【作者单位】太原理工大学电气与动力工程学院,山西太原,030024;山西省电力公
司物资部,山西太原,030001
【正文语种】中文
【中图分类】TM76
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基于CS5460A的智能电力控制系统的论文-计算机应用论文
基于CS5460A的智能电力控制系统的论文计算机应用论文摘要:介绍一种基于crystal公司的电能计量芯片cs5460a设计智能电力控制终端,给出控制系统的总体结构设计,该系统对电流、电压,以及电能进行测量、计算和储存。
其次,结合时钟芯片ds1302,e2prom存储芯片x5045和读卡器模块zlg500c,使系统能完成自动抄表、远程付费、数据备份、自动断电等功能,实现对电能测量自动化控制和数字化管理。
关键词:cs5460a;zlg500c;电能参数;智能电力控制中图分类号:tp29文献标识码:a文章编号:1004-373x(2010)01-167-04intelligent power control system based on cs5460azhou minqi,zhang qian(shanghai normal university,shanghai,200032,china)abstract:cs5460a is used to design the intellgent power controlsystem,andstructure design of the system is provided.it can measure,calculate and save current,voltage and power parameter.in addition,this system combines ds1302,x5045 and zlg500c to achieve the automatic meter reading,reomte check meter,information backup and automatic power-down.to achieve the automation control and digital management.keywords:cs5460a;zlg500c;power parameter;intelligent power control0 引言随着智能家居时代的来临,传统的感应式电能表不但无法满足自动化控制的需要,也为数字化集中管理带来了不便。
基于CS5460A芯片的列车供电电能表设计
基于CS5460A芯片的列车供电电能表设计
段炼
【期刊名称】《电脑与电信》
【年(卷),期】2008(000)009
【摘要】本文介绍了电能计量芯片CS5460A的功能和使用方法,给出了采用
CS5460A芯片与微处理器连接设计列车供电电度表的方案,并进行了样机实验.实验结果验证了该设计的可行性和有效性.
【总页数】2页(P102-103)
【作者】段炼
【作者单位】株洲联诚集团有限责任公司,湖南,株洲,412000
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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基于CS5460A的高精度数据采集处理系统
基于CS5460A的高精度数据采集处理系统
熊书明;赵跃华
【期刊名称】《计算机应用研究》
【年(卷),期】2003(020)011
【摘要】阐述了基于CIRRUS LOGIC公司电子式电能表芯片CS5460A的高精度、快速的数据采集处理系统.在介绍CS5460A的结构、特性、读写操作的基础上,重
点讨论数据采集系统的精度和实时性等问题,提高了宽动态范围内小信号的分辨率,
解决了传统数据采集系统中精度和实时性难以兼顾的问题.
【总页数】3页(P81-83)
【作者】熊书明;赵跃华
【作者单位】江苏大学计算机工程系,江苏镇江212013;江苏大学计算机工程系,江
苏镇江212013
【正文语种】中文
【中图分类】TP274+.2;TP206+.1
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2007年2月襄樊学院学报Feb.,2007第28卷第2期Journal of Xiangfan University V ol.28No.2基于CS5460A 芯片的功率因数监测与补偿的研究孙南海，蔡兵（襄樊学院物理与电子信息技术系，湖北襄樊441053）摘要：此功率因数监测与补偿系统由电参数检测系统和补偿控制系统两部分组成.其中电参数检测部分采用美国CirrusLogic 公司的全电子智能电能表专用芯片CS5460A 来完成，它和单片机一起组成监测、补偿系统，能够自动对系统的各种电参数进行检测和无功功率的补偿，并且可以通过液晶显示器实时显示出全部参数.关键词：功率因数；检测系统；补偿控制系统中图分类号：TP273+文献标志码：A文章编号：1009-2854(2007)02-0028-04CS5460A 是美国CirrusLogic 公司的全电子智能电能表专用芯片，芯片是集数字乘法器、数字滤波器于一体，功能强大、内置DSP 的片上系统.它可以精确地测量和计算电压有效值、电流有效值、电能、瞬时功率，且可以通过软件进行测量结果的校准.CS5460A 与微控制器通过SPI 接口连接，可实现其内部多个寄存器的读写.系统上电、初始化芯片后，CS5460A 自动执行全部测量、计算功能，然后通过中断申请信号通知CPU.CPU 直接通过SPI 接口从CS5460A中读取测量结果[1].显然，此过程中CPU 勿需进行大量的计算，从而减轻了CPU 的工作负担，而且CS5460A 的外围电路十分简单，无须运算放大器等，再加上CS5460A 价格低廉，从而有效地降低了成本.1系统的硬件设计1.1总的设计框图A TEML 公司性能稳定的89S52单片机以其抗干扰能力强，功耗低，性价比高等优点被选作为系统的CPU [2].系统上电后，电压互感器和电流互感器将电压、电流信号送入CS5460A ，芯片通过内部的A/D 转换器完成采样与A/D 转换，并对数据进行相应的计算、处理，然后单片机通过SPI 接口将处理后的数据读入，并控制LCD 显示和电容投切分配，实现功率因数的监测与补偿.总的系统框图如图1所示.1.2数据采样及测控电路系统中采用精密的电流互感器HWGS-3A ，其规格是5A/2MA ，采用的精密的电压互感器HWGS-1，其收稿日期：2006-11-20基金项目：湖北省教育厅科研项目(2004D001)作者简介：孙南海(1981-),男,湖北潜江人,襄樊学院物理与电子信息技术系讲师.电压互感器电流互感器LCD 显示模块89S52单片机控制系统电容投切电路IC 存贮器CS5460A 测控部分图1系统设计框图第28卷第2期襄樊学院学报2007年第2期规格是50V/2MA，满足系统设计的要求，能够对待测信号进行准确的采样，使整个系统的精度得到提高[3].系统上电后，电压互感器和电流互感器将采样到的电压值和电流值送入CS5460A，通过程序进行控制，对数据进行相应的处理，数据采样及CS5460A测控电路如图2所示.图2CS5460A测控电路1.3频率测量波形整形电路本系统中信号源输入的是正弦信号，而单片机只能识别TTL/CMOS电平，因此要测量频率，首先必须进行波形整形，将正弦信号整形成方波信号.LM339为过零比较器，当信号过零时，产生脉冲信号，经过D 触发器还原出原输入信号.具体波形整形电路如图3所示.另外，由于本系统测量的是电源的频率，可估计其频率值约为50HZ，属于低频的测量范围，故选择测量周期的方法[4]来测量频率.图3波形整形电路图4电容投切电路1.4电容投切电路在无功补偿中，通过投入和切除电容的路数来对电路进行补偿，当路数过少时，在负载变化很大时，很难达到理想的补偿效果，往往投入一组会过补，切去一组又会欠补；而路较多，投入增大，成本变高[5].所以在本系统中采用8路无功循环补偿切除式，遵循先投先切的原则，以便达到尽可能使各电容投运时间差29孙南海，蔡兵：基于CS5460A 芯片的功率因数监测与补偿的研究30别不大，均衡电容器的疲劳强度，延长整个设备使用寿命.具体电容投切电路如图4所示.2系统软件设计软件的主流程图如图5所示，它主要由CS5460A 测量模块、液晶显示模块、电容投切模块等组成.图5系统主流程图3系统测试结果及分析3.1测量结果利用本系统对频率、输入电压、输入电流、有功功率、无功功率及功率因素等指标作了测试，测试具体结果如表1所示.表1各测量值及误差结果各项指标12345理论频率值实际测量频率f/HZ 绝对误差相对误差输入电压/V 测量电压/V 绝对误差相对误差输入电流/A 测量电流/A 绝对误差相对误差有功功率/W 绝对误差相对误差无功功率/var 绝对误差相对误差功率因数绝对误差相对误差5050.050.050.10%5.0135.010.0030.05%4.954.9450.0050.1%24.7740.2461%1.2130.0322.41%0.9540.0020.22%5050.010.010.02%9.992100.0080.08%4.034.0240.0060.14%40.2680.3680.91%0.8460.0172.1%0.9580.0010.12%5050.030.030.06%19.9820.000.020.1%3.5123.4750.0371.05%70.1700.2610.03%0.6340.0061.57%0.9630.0010.11%5049.930.070.14%30.0530.00.050.03%2.9812.9590.0220.73%89.5801.1240.013%0.5420.0051.84%0.9680.0020.21%5050.020.020.04%40.4940.00.491.2%2.0492.0350.0140.68%82.9641.2630.018%0.3680.0020.60%0.9760.0030.31%开始CPU 初始化内部资源初始化液晶模块初始化中断设置5460A 硬件复位5460A 串口初始化启动、转换投切切无功功率正?5460A 转换完成?读电压电流功率因数等值送液晶显示投切时间到?过压?YYYYNNNN第28卷第2期襄樊学院学报2007年第2期313.2测试性能分析从以上的测试结果可以看出，本系统中频率、电压、电流的测量精度达到99%左右，无功功率和有功功率的测量精度达到了98%左右，经过补偿后的功率因数的测量精度也达到了98%左右，完全达到了预先设定的96%的技术指标，市场上同类产品的技术指标也就在96%~98%之间，所以本系统的成功设计也为后续研究工作的进一步拓展起到了很好的指导作用.参考文献：[1]祝大卫.功率因数校正控制器NCP1601[J].电子世界,2005(4):39-40.[2]PHIL ZUK.采用功率因数校正(PFC)技术设计电源[J].电子产品世界,2006(5):110-111.[3]王福瑞.单片微机测控系统设计大全[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.[4]曾庆虹,杨时杰.基于平均电流控制的有源功率因数校正技术[J].郑州大学学报(工学版),2006(1):75-77.[5]陈特放,石英春,余明扬,等.基于数字控制的功率因数校正器的设计[J].郑州大学学报(工学版),2006(2):98-101.The Study of Power-Factor Monitor ing and Compensation Based on Chip CS5460ASUN Nan-hai,CAI Bing(Department of Physics and Electronic Information Technology,Xiangfan University,Xiangfan 441053,China)Abstr act:This power-factor monitoring and compensation system was made up of electrical parameters detection system and compensation controlling system.One of electrical parameters detection functions was achieved by specialized chip CS5460A that coming from CirrusLogic Company in America.The monitoring and compensation systems were composed by this chip along with SCM.This kind of system can detect various electrical parameters and compensate reactive power,the real-time displaying by LCD as well.Key words:Power-factor;Detection system;Compensation controlling system（上接第19页）示例3：函数=)(x f 2sec ,0;2cos ,.2x x x x πππ≤<≤<在2π=x 处具有第二类间断点，但在2π=x 处无原函数.以上对分段函数)(x f 在其分段点x c =处连续、具有第一类间断点两种情形的原函数问题从理论上进行了研究；但对分段函数)(x f 在其分段点x c =处具有第二类间断点情形的原函数问题仅给出了示例，有待于进一步作理论上的分析。
参考文献：[1]Γ.M .菲赫金哥尔茨.微积分学教程[M].北京:人民教育出版社,1978:223-224.[2][美]B .R .盖尔鲍姆.分析中的反例[M].上海:上海科学技术出版社,1981:35-36.[3]斐礼文.数学分析中典型问题与方法[M].北京:高等教育出版社,2003:158-159.[4]华东师范大学数学系.数学分析[M].北京:高等教育出版社,2002.On the Primitive Function of Piecewise FunctionFAN Xiao-ju(Department of Mathematics,Xiangfan university,Xiangfan 441053,China ）Abstr act:This paper discusses the primitive function questions,mainly focuses on the following three cases:continuous piecewise function,piecewise function with discontinuity point of the first kind,piecewise function with discontinuity point of the second kind.Key words:Piecewise function;Discontinuity point;Primitive function.。