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1、 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.0 http:/ Page1 of 68 HT7036HT7036 用户手册用户手册（P73P73- -1313- -4545） HT7036HT7036 用用 户户 手手 册册 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Tel: 021-51035886 Fax: 021-50277833 Email: Web: http:/版本修改说明 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.0 http:/ Page2 of 68 HT7036HT7036 用户手册用户手册（P73P73- -1313- -4545） 版本号 修改记录 V1.0 2016/
2、05/19 创建初稿 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.0 http:/ Page3 of 68 HT7036HT7036 用户手册用户手册（P73P73- -1313- -4545） 目目 录录 1 芯片概况芯片概况 . 6 1.1 芯片简介 . 6 1.2 芯片特性 . 6 1.3 整体框图 . 7 1.4 引脚定义 . 7 1.5 应用示意图 . 10 2 功能描述功能描述 . 11 2.1 电源管理 . 11 2.2 SLEEP模式 . 11 2.3 复位系统 . 11 2.4 A/D转换 12 2.5 电能质量测量 . 13 2.5.1 SAG功能 13 2.5.2 过流
3、检测功能 . 13 2.5.3 闪变功能实现方案 . 13 2.5.4 电压相序检测 . 14 2.5.5 电流相序检测 . 14 2.5.6 电压夹角测量 . 14 2.5.7 电压电流相角的测量 . 14 2.5.8 功率因数测量 . 14 2.5.9 电压频率测量 . 14 2.5.10 失压检测 . 14 2.6 有效值测量 . 15 2.6.1 电流有效值测量 . 15 2.6.2 电压有效值测量 . 15 2.7 有功计量 . 15 2.7.1 有功功率计算 . 15 2.7.2 有功能量计算 . 16 2.8 无功计量 . 16 2.8.1 无功功率计算 . 17 2.8.2 无
4、功能量计算 . 17 2.9 视在计算 . 17 2.9.1 视在功率计算 . 17 2.9.2 视在能量计算 . 18 2.10 基波谐波功能 . 19 2.11 功率方向判断 . 19 2.12 起动/潜动 20 2.13 片上温度检测 . 20 2.14 基波测量功能 . 20 2.15 三相三线/四线应用 21 2.16 能量脉冲输出 . 21 2.17 ADC采样数据缓冲功能 . 22 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.0 http:/ Page4 of 68 HT7036HT7036 用户手册用户手册（P73P73- -1313- -4545） 2.18 同步采样数据缓
5、冲功能 . 23 2.19 VREF数字自动补偿功能 . 23 3 通信接口通信接口 . 25 3.1 SPI通讯接口介绍 25 3.2 SPI 初始化 26 3.3 SPI读操作 . 26 3.4 SPI写操作 . 28 3.5 SPI写特殊命令字操作 29 4 寄存器寄存器 . 31 4.1 计量参数寄存器 . 31 4.2 计量参数寄存器说明 . 34 4.2.1 功率寄存器（地址：0x010x0C，0x400x43，0x570x5A） . 34 4.2.2 有效值寄存器（地址：0x0D0x013、0x29、0x2B、0x480x4D）. 35 4.2.3 功率因数寄存器（地址：0x14
6、0x017） 36 4.2.4 功率角和电压夹角寄存器（地址：0x180x1A、0x260x28） 37 4.2.5 线频率寄存器（地址：0x1C） . 38 4.2.6 温度传感器数据寄存器（地址：0x2A） . 38 4.2.7 能量寄存器（地址：0x1E0x25，0x350x38，0x440x47） 39 4.2.8 快速脉冲计数寄存器（地址：0x390x3C） . 40 4.2.9 标志状态寄存器（地址：0x2C） . 40 4.2.10 电能寄存器工作状态寄存器（地址：0x1D,0x4E） 41 4.2.11 功率方向寄存器（地址：0x3D）. 42 4.2.12 中断标志寄存器（地
7、址：0x1B） . 42 4.2.13 ADC采样数据寄存器（地址：0x2F0x34） . 43 4.2.14 校表数据校验和寄存器（地址：0x3E/5E） 43 4.2.15 通讯数据备份寄存器（地址：0x2D） . 44 4.2.16 通讯校验和寄存器（地址：0x2E） . 44 4.2.17 SAG标志寄存器(0x4F) . 44 4.2.18 峰值电压寄存器(0x500x52) . 45 4.3 校表参数寄存器 . 45 4.4 校表参数寄存器说明 . 47 4.4.1 模式配置寄存器（地址：0x01） 47 4.4.2 ADC增益配置寄存器（地址：0x02） 48 4.4.3 EMU
8、单元配置（地址：0x03） . 48 4.4.4 功率增益补偿寄存器(地址：0x040x0C) 49 4.4.5 相位校正寄存器(地址：0x00D0x12，0x610x63) . 50 4.4.6 功率offset校正 (地址：0x130x15，0x210x23，0x640x69) . 50 4.4.7 基波无功相位校正寄存器(地址：0x16) . 51 4.4.8 电压增益校正寄存器(地址：0x170x19) . 51 4.4.9 电流增益校正寄存器(地址：0x1A0x1C) 52 4.4.10 起动电流设置寄存器 (地址：0x1D) 52 4.4.11 高频脉冲常数设置(地址：0x1E)
9、53 4.4.12 失压阈值设置寄存器(地址：0x1F) 53 4.4.13 有效值offset校正 (地址：0x240x29，0x6A) 54 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.0 http:/ Page5 of 68 HT7036HT7036 用户手册用户手册（P73P73- -1313- -4545） 4.4.14 ADC offset校正 (地址：0x2A0x2F) 55 4.4.15 中断使能寄存器 (地址：0x30) . 55 4.4.16 模拟模块使能寄存器 (地址：0x31) . 55 4.4.17 全通道增益寄存器 (地址：0x32) . 56 4.4.18 脉冲
10、加倍寄存器 (地址：0x33) . 56 4.4.19 基波增益寄存器 (地址：0x34) . 57 4.4.20 IO状态配置寄存器 (地址：0x35) 58 4.4.21 起动功率寄存器 (地址：0x36) . 58 4.4.22 相位补偿区域设置寄存器(地址：0x37/0x60) 58 4.4.23 SAG过流检测数据长度设置寄存器(0x38) . 59 4.4.24 SAG检测阈值设置寄存器(0x39) . 59 4.4.25 过流检测阈值设置寄存器(0x71) . 60 4.4.26 自动温度补偿相关寄存器(0x6B0x6F) 60 4.4.27 算法控制寄存器(0x70) . 61
11、 5 电气规格电气规格 . 63 5.1 电气参数 . 63 6 校表过程校表过程 . 64 校表及推荐 . 65 7 芯片封装芯片封装 . 67 8 典型应用典型应用 . 68 8.1 从采样数据得到FFT的推荐流程 . 68 8.2 同步缓冲数据分次谐波分析推荐流程 68 8.3 典型运用电路原理图 . 68 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.0 http:/ Page6 of 68 HT7036HT7036 用户手册用户手册（P73P73- -1313- -4545） 1 芯片概况芯片概况 1.11.1 芯片简介芯片简介 HT7036系列多功能高精度三相电能专用计量芯片，适用
12、于三相三线和三相四线应用。HT7036集成了6 路二阶sigma-delta ADC、参考电压电路以及所有功率、能量、有效值、功率因数及频率测量的数字信号处 理等电路，能够测量各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量及无功能量，同时还能测 量各相电流、电压有效值、功率因数、相角、频率等参数，充分满足三相复费率多功能电能表的需求。详 细数据定义请参阅参数寄存器部分。 HT7036支持全数字域的增益、相位校正，即纯软件校表。有功、无功电能脉冲输出CF1、CF2提供瞬 时有功、无功功率信息，可直接接到标准表，进行误差校正。 HT7036提供两类视在功率、能量计量方式：RMS视在方式和PQ
13、S视在方式。 HT7036提供基波参数计量：基波有功功率、基波有功电能、基波电流、电压有效值。 HT7036通过设置相关寄存器后，可以提供：基波无功功率、基波无功电能，通过脉冲输出CF2提供瞬 时基波无功功率信息，可直接用于基波无功的校正。 HT7036提供一个SPI接口，方便与外部MCU之间进行计量及校表参数的传递，SPI接口的具体规格参 见SPI详细说明部分，所有计量参数及校表参数均可通过SPI接口读出。 HT7036内置电压监测电路可以保证上电和断电时正常工作。 1.21.2 芯片特性芯片特性 高精度，在输入动态工作范围（5000：1）内，非线性测量误差小于 0.1% 有功测量满足 0.
14、2S、0.5S，支持 IEC62053-22：2003，GB/T17215.322-2008 无功测量满足 1 级、2 级，支持 IEC62053-23：2003，GB/T17215.323-2008 提供基波有功功率/电能/电压/电流有效值 提供 RMS、PQS 两种视在功率、能量计量（可选） 提供有功、无功、视在功率/电能及有功、无功 CF 脉冲输出 提供功率因数、相位角、线频率、电压夹角参数 提供电压有效值、电流有效值，在 500：1 动态范围，有效值精度优于 0.1% 提供三相电压矢量和、电流矢量和的有效值输出 提供断相指示、电压/电流相序检测功能 中断支持：过零中断，采样中断，电能脉
15、冲中断，校表中断 提供有功、无功反向指示功能 合相能量绝对值相加与代数相加可选 电表常数可调 起动电流可调 可准确测量到含 41 次谐波的有功、无功和视在功率、电能 支持增益及相位补偿，小电流非线性补偿 具有 SPI 通信接口，速率可达 10Mbps 内置温度测量传感器 适用三相三线和三相四线模式 片内参考电压，也可以外接参考电压 芯片 VREF 自动温度补偿功能提供电能质量电压 SAG 和电流过流检测功能，并可用于闪变分析 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Rev 1.0 http:/ Page7 of 68 HT7036HT7036 用户手册用户手册（P73P73- -1313- -4545） 提供同步采样数据，便于分次谐波分析，无需进行预处理 提供 1k*16
