ADE9000波形缓冲器数据如何换算为真实电压和电流值

假如硬件设计为:电压采集为1 MΩ和1 kΩ电阻分压器网络,电流采集为3000:1变比的电流互感器。

目前,通过手册相关系数,可以计算出VRMS和IRMS,该计算过程用到了xRMS最大值(手册提到xRMS最大值为 52,702,092)。

但波形缓冲器(Waveform buffer)以 固定数据速率波形(SINC4或LPF) 读取的数据是24位ADC数据,但我按照24位最大值0xFFFFFF(16777215)最大值计算得到的电压值不对。

请问波形缓冲器数据(电压和电流)通过怎样计算才能得到真实的电压和电流?是否也和xRMS计算一样,依赖24位ADC最大值?

当然,我也尝试通过读取波形缓冲器 原始数据,然后再与真实值算出一个换算比例系数,然后通过这个比例系数也可以换算得到 真实电压和电流值。但这个采集是交流信号,要求电压质量好,需要在峰峰值进行系数计算,不是很好操作。

  • 根据ADE9000数据手册描述的芯片内部数据流可以看出,最终的RMS值是基于8Ksps采样率的波形计算的,所以通过波形缓存中波形数据计算出的RMS有效值原理上应该和RMS寄存器的结果相同。 当然芯片内部RMS计算采用硬件的方式获得,和您采用软件方法可以在截尾等处理上会有出入,这是有可能的。

  • 谢谢回复!
    波形缓冲器数据SINC4/LPF格式是24位数据最大值16777215(0xFFFFFF),而xRMS最大值是52702092(十六进制0x3242B8C),该xRMS数据对应的位宽是26位。所以,直接用26位xRMS最大值去计算波形缓冲器SINC4/LPF格式的 24位数据应该是不对的?因此,必须知道波形缓冲器24位数据最大值才能完成计算。

    而目前我想知道:
    手册描述ADC采集支持最大值为1V,ADC采集值最大值是否是16777215(0xFFFFFF)?波形缓冲器24位数据(SINC4/LPF)最大值也是16777215(0xFFFFFF),如果不一致对应的波形缓冲器(SINC4/LPF)最大值是多少?


  • 下面是从波形缓冲器采集的一个交流周期的电压数据(50HZ, 电压vRMS 235V左右),已经转换回24位ADC数据(十进制格式):

    -4235
    68765
    147557
    229482
    318046
    399145
    475168
    545253
    612764
    691194
    773051
    850802
    924969
    996904
    1063668
    1126583
    1188915
    1251066
    1318267
    1383588
    1436147
    1480689
    1526222
    1566611
    1600969
    1640309
    1681744
    1720354
    1756082
    1791556
    1822655
    1848316
    1873942
    1894642
    1908835
    1918264
    1923788
    1929027
    1934911
    1940565
    1945944
    1951513
    1956634
    1960749
    1964502
    1966811
    1967974
    1968516
    1966364
    1956983
    1927253
    1872374
    1815530
    1774839
    1740545
    1697581
    1641166
    1581185
    1523378
    1461711
    1401779
    1353840
    1303057
    1240156
    1172263
    1096034
    1023643
    957194
    888059
    821720
    748336
    669840
    596275
    526397
    460970
    389154
    307010
    220941
    134257
    59648
    -5950
    -81572
    -160273
    -242123
    -332828
    -412827
    -485892
    -556634
    -624652
    -703773
    -784032
    -859323
    -934630
    -1006245
    -1073061
    -1136777
    -1197711
    -1260139
    -1326094
    -1389829
    -1445091
    -1490573
    -1535793
    -1575582
    -1608986
    -1649885
    -1690495
    -1728642
    -1764965
    -1798712
    -1829554
    -1854436
    -1880362
    -1901829
    -1914907
    -1924724
    -1930949
    -1935945
    -1941777
    -1947660
    -1952959
    -1958215
    -1963085
    -1966665
    -1969950
    -1973013
    -1974570
    -1974314
    -1971995
    -1962819
    -1934542
    -1882150
    -1824478
    -1782351
    -1749367
    -1705608
    -1648431
    -1589168
    -1532338
    -1470253
    -1405557
    -1359066
    -1310648
    -1244663
    -1180158
    -1105166
    -1030147
    -966833
    -898034
    -829281
    -757973
    -680205
    -607294
    -539182
    -469801
    -396167
    -316180
    -228749
    -141263
    -65218
    -179
    71069
  • 根据数据手册 SINC4+IIR LPF 后的波形码值的最大值为74520000, 而不是0Xffffff.