一種計(jì)量芯片的自啟動(dòng)方法及參數(shù)自校驗(yàn)方法
【專利摘要】實(shí)現(xiàn)一種計(jì)量芯片的自啟動(dòng)方法包括：設(shè)置第一寄存器來(lái)存取采集自電網(wǎng)電力線強(qiáng)電電壓或電流的耗用量；設(shè)置第二寄存器來(lái)存儲(chǔ)計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)，其中所述計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)來(lái)源于經(jīng)過(guò)時(shí)鐘配置的電量信息；以及當(dāng)所述計(jì)量芯片被電源復(fù)位時(shí)，控制第二寄存器中的至少一部分計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)移至所述第一寄存器中，通過(guò)計(jì)量芯片內(nèi)的仿真器識(shí)別第一寄存器中的計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)，使得計(jì)量芯片啟動(dòng)。
【專利說(shuō)明】一種計(jì)量芯片的自啟動(dòng)方法及參數(shù)自校驗(yàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及一種電表用的計(jì)量芯片的自啟動(dòng)及自校驗(yàn)方法，使得這種計(jì)量芯片的實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)自啟動(dòng)功能。

【背景技術(shù)】
[0002]由于智能模塊電能表技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，通信模塊電源應(yīng)和電能表內(nèi)部強(qiáng)電實(shí)行隔離，防止因觸摸模塊天線觸電等安全風(fēng)險(xiǎn)，基于通信模塊管腳較多，從成本考慮一般都是把強(qiáng)電采樣的計(jì)量芯片和主單片機(jī)、通信模塊進(jìn)行電源隔離，計(jì)量芯片和微控制器兩邊隔離，導(dǎo)致二者的電源不同步掉電，計(jì)量芯片內(nèi)部參數(shù)未能及時(shí)正確配置導(dǎo)致快速累計(jì)電量或者不累計(jì)電量的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明實(shí)施例隔離前后電源，為保證通信模塊高通信成功率，微控制器電源一般都是采用大的儲(chǔ)能電解電容，當(dāng)外部220VAC電源掉電再上電過(guò)程中，微控制器掉電比較慢，未進(jìn)入完全掉電狀態(tài)外部電源已經(jīng)上電，而計(jì)量芯片掉電比較快已完全掉電并進(jìn)入上電復(fù)位。當(dāng)外部電源接近計(jì)量芯片電源臨界電壓時(shí)，微控制器電源還可以正常工作。
[0004]由于計(jì)量芯片內(nèi)部參數(shù)多達(dá)幾十條，為保證程序執(zhí)行順暢微控制器需要5到10秒時(shí)間校驗(yàn)一次計(jì)量芯片參數(shù)，在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)計(jì)量芯片采用復(fù)位后的默認(rèn)參數(shù)在執(zhí)行，也有可能微控制器重新配置計(jì)量芯片參數(shù)，此時(shí)配置的參數(shù)有可能配置的參數(shù)寫正確也有可能，從而導(dǎo)致計(jì)量芯片在一段時(shí)間內(nèi)不能正常工作。
[0005]由于計(jì)量芯片和微控制器電源隔離，通過(guò)通信配置計(jì)量芯片參數(shù)存在一定的滯后性和不確定性，通信速度越快越容易出錯(cuò)，通信時(shí)受干擾也比較容易出錯(cuò)，于是設(shè)計(jì)一款能自己配置參數(shù)和自動(dòng)校驗(yàn)參數(shù)計(jì)量芯片。
[0006]技術(shù)方案1:電表的計(jì)量芯片是由米集端、ADC電路、仿真器、時(shí)鐘、第一寄存器和第二寄存器組成，通過(guò)其多個(gè)采集端采集電網(wǎng)電力線強(qiáng)電電壓和電流信號(hào)，通過(guò)ADC電路轉(zhuǎn)換為仿真器可讀的數(shù)字信號(hào)后，經(jīng)仿真器采樣計(jì)算得出電量信息，這些電量信息被分類存取至第一寄存器和第二寄存器中，并通過(guò)所述時(shí)鐘根據(jù)第一周期Ta校準(zhǔn)仿真器。
[0007]在一個(gè)較佳的例子中，所述第一寄存器被配置為隨機(jī)存取電量信息，所述第二寄存器被配置為存取經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的電量信息。
[0008]在一個(gè)較佳的例子中，當(dāng)所述計(jì)量芯片被電源復(fù)位時(shí)，通過(guò)隨機(jī)讀取第二寄存器中的至少一個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)電量信息且覆蓋至所述第一寄存器中，使所述仿真器讀取第一寄存器后啟動(dòng)計(jì)量芯片。
[0009]在一個(gè)較佳的例子中，所述第一寄存器被配置為隨機(jī)存取電量信息，所述第二寄存器被配置為存取校表數(shù)據(jù)。
[0010]在一個(gè)較佳的例子中，當(dāng)所述計(jì)量芯片被電源復(fù)位時(shí)，通過(guò)將第二寄存器中的至少一個(gè)校表數(shù)據(jù)與所述第一寄存器中的電量信息進(jìn)行比較，使所述仿真器讀取第一寄存器后啟動(dòng)計(jì)量芯片。
[0011]在一個(gè)較佳的例子中，在所述計(jì)量芯片中設(shè)有一個(gè)比較參考信號(hào)源，用于使仿真器根據(jù)比較值啟動(dòng)計(jì)量芯片。
[0012]在一個(gè)較佳的例子中，所述第一寄存器被配置為隨機(jī)存取電量信息，所述第二寄存器被配置為存取來(lái)自仿真器的時(shí)鐘校準(zhǔn)參數(shù)。
[0013]在一個(gè)較佳的例子中，根據(jù)第二周期Te將所述第二寄存器中的至少一個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)參數(shù)與第一寄存器中電量信息中的時(shí)鐘參數(shù)進(jìn)行比較，以通過(guò)仿真器來(lái)自動(dòng)校準(zhǔn)所述計(jì)量芯片的時(shí)鐘值。
[0014]技術(shù)方案2:電表，主要是由計(jì)量芯片和與之通信的微控制器組成，其中:所述計(jì)量芯片是由采集端、ADC電路、仿真器、時(shí)鐘、第一寄存器和第二寄存器組成，通過(guò)其多個(gè)采集端采集電網(wǎng)電力線強(qiáng)電電壓和電流信號(hào)，通過(guò)ADC電路轉(zhuǎn)換為仿真器可讀的數(shù)字信號(hào)后，經(jīng)仿真器采樣計(jì)算得出電量信息，這些電量信息被分類存取至第一寄存器和第二寄存器中，并通過(guò)所述時(shí)鐘根據(jù)第一周期Ta校準(zhǔn)仿真器；所述微控制器被配置為與計(jì)量芯片通過(guò)隔離光耦端口加以通信，僅根據(jù)第一周期Ta讀取所述第一寄存器中的電量信息。
[0015]在一個(gè)較佳的例子中，第一寄存器被配置為隨機(jī)存取電量信息，所述第二寄存器被配置為存取經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的電量信息。
[0016]在一個(gè)較佳的例子中，當(dāng)所述計(jì)量芯片被復(fù)位時(shí)，通過(guò)隨機(jī)讀取第二寄存器中的至少一個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)電量信息且覆蓋至所述第一寄存器中，使所述仿真器讀取第一寄存器后啟動(dòng)計(jì)量芯片。
[0017]在一個(gè)較佳的例子中，所述的微控制器被配置為:僅讀取所述第一寄存器中被覆蓋的電量信息。
[0018]基于此實(shí)現(xiàn)的一種計(jì)量芯片的自啟動(dòng)方法包括:設(shè)置第一寄存器來(lái)存取采集自電網(wǎng)電力線強(qiáng)電電壓或電流的耗用量；設(shè)置第二寄存器來(lái)存儲(chǔ)計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)，其中所述計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)來(lái)源于經(jīng)過(guò)時(shí)鐘配置的電量信息；以及當(dāng)所述計(jì)量芯片被電源復(fù)位時(shí)，控制第二寄存器中的至少一部分計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)移至所述第一寄存器中，通過(guò)計(jì)量芯片內(nèi)的仿真器識(shí)別第一寄存器中的計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)，使得計(jì)量芯片啟動(dòng)。
[0019]在一個(gè)較佳的例子中，所述計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)是由經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的電量信息、校表數(shù)據(jù)和時(shí)鐘校準(zhǔn)參數(shù)組成。
[0020]在一個(gè)較佳的例子中，所述計(jì)量芯片是由電網(wǎng)電力線掉電、采集端強(qiáng)電采集導(dǎo)致電源復(fù)位。
[0021]在一個(gè)較佳的例子中，與所述計(jì)量芯片連接的微控制器僅讀取所述第一寄存器中被覆蓋的電量信息。
[0022]基于此實(shí)現(xiàn)的一種計(jì)量芯片的參數(shù)自校驗(yàn)方法包括:設(shè)置第一寄存器來(lái)存取用電參數(shù)數(shù)據(jù)；設(shè)置時(shí)鐘來(lái)根據(jù)第一周期Ta校準(zhǔn)仿真器；設(shè)置第二寄存器來(lái)存取來(lái)自仿真器的時(shí)鐘校準(zhǔn)參數(shù)；以及根據(jù)第二周期Te將所述第二寄存器中的至少一個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)參數(shù)與第一寄存器中用電參數(shù)數(shù)據(jù)中的時(shí)鐘參數(shù)進(jìn)行比較，以通過(guò)仿真器來(lái)自動(dòng)校準(zhǔn)所述計(jì)量芯片的時(shí)鐘值。
[0023]在一個(gè)較佳的例子中，所述第二周期Te小于第一周期TA。
[0024]在一個(gè)較佳的例子中，與計(jì)量芯片連接的微控制器僅根據(jù)第一周期Ta讀取所述第一寄存器中的時(shí)鐘值。
[0025]本發(fā)明的技術(shù)效果突出:計(jì)量芯片參數(shù)不會(huì)再出現(xiàn)混亂從而導(dǎo)致電量計(jì)量不正確的現(xiàn)象，電力公司可以避免不必要的糾紛。微控制器不再頻繁的讀取計(jì)量芯片參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，從而提高程序執(zhí)行速度。微控制器和計(jì)量芯片是通過(guò)隔離光耦通信，頻繁通信會(huì)造成功耗增加，此設(shè)計(jì)可以節(jié)省電能。用電參數(shù)全部在計(jì)量芯片內(nèi)部，微控制器可以節(jié)省部分程序空間。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)果原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]參照?qǐng)D1，電表的計(jì)量芯片是由多個(gè)可編程放大器(PGA)采集端1、ADC電路2、仿真器3、時(shí)鐘4、第一寄存器5和第二寄存器6組成，通過(guò)其多個(gè)PGA采集端采集電網(wǎng)電力線強(qiáng)電電壓和電流信號(hào)，通過(guò)ADC電路轉(zhuǎn)換為仿真器可讀的數(shù)字信號(hào)后，經(jīng)仿真器采樣計(jì)算得出電量信息，這些電量信息被分類存取至第一寄存器和第二寄存器中，并通過(guò)所述時(shí)鐘根據(jù)第一周期Ta校準(zhǔn)仿真器。
[0028]在一個(gè)較佳的例子中，所述第一寄存器被配置為隨機(jī)存取電量信息，所述第二寄存器被配置為存取經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的電量信息。
[0029]在一個(gè)較佳的例子中，當(dāng)所述計(jì)量芯片被電源復(fù)位時(shí)，通過(guò)隨機(jī)讀取第二寄存器中的至少一個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)電量信息且覆蓋至所述第一寄存器中，使所述仿真器讀取第一寄存器后啟動(dòng)計(jì)量芯片。
[0030]在一個(gè)較佳的例子中，所述第一寄存器被配置為隨機(jī)存取電量信息，所述第二寄存器被配置為存取校表數(shù)據(jù)。
[0031]在一個(gè)較佳的例子中，當(dāng)所述計(jì)量芯片被電源復(fù)位時(shí)，通過(guò)將第二寄存器中的至少一個(gè)校表數(shù)據(jù)與所述第一寄存器中的電量信息進(jìn)行比較，使所述仿真器讀取第一寄存器后啟動(dòng)計(jì)量芯片。
[0032]在一個(gè)較佳的例子中，在所述計(jì)量芯片中設(shè)有一個(gè)比較參考信號(hào)源，用于使仿真器根據(jù)比較值啟動(dòng)計(jì)量芯片。
[0033]在一個(gè)較佳的例子中，所述第一寄存器被配置為隨機(jī)存取電量信息，所述第二寄存器被配置為存取來(lái)自仿真器的時(shí)鐘校準(zhǔn)參數(shù)。
[0034]在一個(gè)較佳的例子中，根據(jù)第二周期Te將所述第二寄存器中的至少一個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)參數(shù)與第一寄存器中電量信息中的時(shí)鐘參數(shù)進(jìn)行比較，以通過(guò)仿真器來(lái)自動(dòng)校準(zhǔn)所述計(jì)量芯片的時(shí)鐘值。
[0035]計(jì)量芯片所有運(yùn)行參數(shù)全部在寄存器里，寄存器采用的是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，掉電時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)丟失。此發(fā)明比原來(lái)計(jì)量芯片多了一塊存儲(chǔ)器，即掉電時(shí)數(shù)據(jù)不丟失，該存儲(chǔ)器用來(lái)存放校表數(shù)據(jù)。當(dāng)計(jì)量芯片上電復(fù)位后時(shí)，運(yùn)行參數(shù)從存儲(chǔ)器里恢復(fù)到寄存器的數(shù)據(jù)里，使計(jì)量芯片正常運(yùn)行，微控制器不再通過(guò)通信接口配置計(jì)量芯片，從而計(jì)量芯片實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)功能。
[0036]由于計(jì)量芯片是從外部強(qiáng)電采樣，容易受到外界干擾，從而導(dǎo)致寄存器數(shù)據(jù)出現(xiàn)混亂的可能，為此要求計(jì)量芯片的參數(shù)需要進(jìn)行周期校驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器里參數(shù)和寄存器參
數(shù)保持一致，確保計(jì)量芯片正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)參數(shù)自校驗(yàn)功能。
【權(quán)利要求】
1.一種計(jì)量芯片的自啟動(dòng)方法，其特征在于包括: 設(shè)置第一寄存器來(lái)存取采集自電網(wǎng)電力線強(qiáng)電電壓或電流的耗用量； 設(shè)置第二寄存器來(lái)存儲(chǔ)計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)，其中所述計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)來(lái)源于經(jīng)過(guò)時(shí)鐘配置的電量信息；以及 當(dāng)所述計(jì)量芯片被電源復(fù)位時(shí)，控制第二寄存器中的至少一部分計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)移至所述第一寄存器中，通過(guò)計(jì)量芯片內(nèi)的仿真器識(shí)別第一寄存器中的計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)，使得計(jì)量芯片啟動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述計(jì)量芯片的自啟動(dòng)方法，其特征在于:所述計(jì)量芯片運(yùn)行參數(shù)是由經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的電量信息、校表數(shù)據(jù)和時(shí)鐘校準(zhǔn)參數(shù)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述計(jì)量芯片的自啟動(dòng)方法，其特征在于:所述計(jì)量芯片是由電網(wǎng)電力線掉電、采集端強(qiáng)電采集導(dǎo)致電源復(fù)位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述計(jì)量芯片的自啟動(dòng)方法，其特征在于:與所述計(jì)量芯片連接的微控制器僅讀取所述第一寄存器中被覆蓋的電量信息。
5.一種計(jì)量芯片的參數(shù)自校驗(yàn)方法，其特征在于包括: 設(shè)置第一寄存器來(lái)存取用電參數(shù)數(shù)據(jù)； 設(shè)置時(shí)鐘來(lái)根據(jù)第一周期Ta校準(zhǔn)仿真器； 設(shè)置第二寄存器來(lái)存取來(lái)自仿真器的時(shí)鐘校準(zhǔn)參數(shù)；以及 根據(jù)第二周期Te將所述第二寄存器中的至少一個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)參數(shù)與第一寄存器中用電參數(shù)數(shù)據(jù)中的時(shí)鐘參數(shù)進(jìn)行比較，以通過(guò)仿真器來(lái)自動(dòng)校準(zhǔn)所述計(jì)量芯片的時(shí)鐘值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述計(jì)量芯片的參數(shù)自校驗(yàn)方法，其特征在于:所述第二周期Te小于第一周期TA。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述計(jì)量芯片的參數(shù)自校驗(yàn)方法，其特征在于:與計(jì)量芯片連接的微控制器僅根據(jù)第一周期Ta讀取所述第一寄存器中的時(shí)鐘值。
【文檔編號(hào)】G01R22/00GK104280606SQ201410529059
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】楊草田, 趙鵬飛, 裘德偉 申請(qǐng)人:華立儀表集團(tuán)股份有限公司