HT7132

HT7132 用户手册 HT7132 用户手册 钜泉光电科技（上海）股份有限公司 Tel: 021-51035886 Fax: 021-50277833 Email: sales@hitrendtech.com Web: http://www.hitrendtech.com 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page1 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 版本修改说明 版本号 修改记录 修改内容 V1.0 2019/07/26 创建初稿 V1.1 2020/06/15 1. Sleep 下功耗描述笔误， 改为2uA； 2. 修正ADC采样数据有效位数，改为ADC采 样数据有效位为20位，bit0~18为数据位， bit19为符号位， bit20~23为补符号位； 3. 增加SINAD, THD, DC PSRR, AC PSRR等 专有术语的中文解释； 4. 修改每章节的图片命名； V1.2 2020/12/26 1. 修改OSR128的说明，不建议客户使用； 2. 修改HSDC接口的时序图，增加HSDC章节 的说明； 3. 修 改 管 脚 说 明 ， PIN43 VDD 管 脚 更 改 为 VDD1P2，为内部输出1.2V，外接电容即可。 4. 勘误。 V1.21 2021/01/21 1. 修改电能过流功能的说明； 2. 删除Vref外灌输入时需要开关选择的说明； 3. 勘误 V1.22 2022/12/15 Aqiangzhao 1. 修改公司图标 2. HSCS引脚描述修改为输出 3. 修改校表寄存器有效值offset名称 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page2 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 目录 版本修改说明........................................................................................................................................................................ 2 目录........................................................................................................................................................................................ 3 1. 芯片概况........................................................................................................................................................................... 7 1.1 芯片简介......................................................................................................................................................................7 1.2 芯片特性......................................................................................................................................................................7 1.3 整体框图......................................................................................................................................................................9 1.4 引脚定义....................................................................................................................................................................10 2. 功能描述......................................................................................................................................................................... 13 2.1 SLEEP/全失压模式......................................................................................................................................................13 2.1.1 工作模式............................................................................................................................................................ 13 2.1.2 应用模式功能列表............................................................................................................................................ 13 2.1.3 模式转换图........................................................................................................................................................ 14 2.1.4 Reset 后芯片状态............................................................................................................................................... 14 2.2 芯片复位源................................................................................................................................................................ 14 2.2.1 复位优先级：.................................................................................................................................................... 15 2.3 系统功耗列表............................................................................................................................................................ 15 2.4 ADC 模块................................................................................................................................................................... 15 2.4.1 特性.................................................................................................................................................................... 15 2.4.2 参数.................................................................................................................................................................... 15 2.5 基准电压 VREF.........................................................................................................................................................16 2.5.1 参数.................................................................................................................................................................... 16 2.6 POR&LBOR...............................................................................................................................................................16 2.6.1 LBOR 参数.......................................................................................................................................................... 16 2.7 硬件端口检测............................................................................................................................................................ 16 2.8 片上温度检测............................................................................................................................................................ 16 2.9 有效值测量................................................................................................................................................................ 17 2.9.1 电流有效值测量................................................................................................................................................ 17 2.9.2 电压有效值测量................................................................................................................................................ 17 2.9.3 线电压测量........................................................................................................................................................ 17 2.10 有功计算..................................................................................................................................................................17 2.10.1 有功功率计算.................................................................................................................................................. 17 2.10.2 有功能量计算.................................................................................................................................................. 18 2.11 无功计算..................................................................................................................................................................19 2.11.1 无功功率计算.................................................................................................................................................. 19 2.11.2 无功能量计算.................................................................................................................................................. 19 2.12 视在计算..................................................................................................................................................................19 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page3 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 2.12.1 视在功率计算.................................................................................................................................................. 19 2.12.2 视在能量计算.................................................................................................................................................. 20 2.13 三相三线/四线应用................................................................................................................................................. 21 2.14 ADC 采样数据缓冲功能......................................................................................................................................... 22 2.14.1 相关寄存器...................................................................................................................................................... 22 2.15 同步采样数据缓冲功能.......................................................................................................................................... 23 2.16 电能质量管理.......................................................................................................................................................... 23 2.16.1 SAG/PEAK/INT 功能........................................................................................................................................ 23 2.16.2 过流检测功能定义.......................................................................................................................................... 25 2.16.3 角度算法.......................................................................................................................................................... 25 2.16.4 脉冲产生机制.................................................................................................................................................. 25 2.16.5 功率方向判断.................................................................................................................................................. 25 2.16.6 起动/潜动......................................................................................................................................................... 25 2.16.7 基波/谐波测量功能.........................................................................................................................................26 2.16.8 基波无功功能.................................................................................................................................................. 26 2.16.9 正反向能量...................................................................................................................................................... 27 3. 通讯接口......................................................................................................................................................................... 28 3.1 SPI...............................................................................................................................................................................28 3.1.1 SPI 通讯定义...................................................................................................................................................... 28 3.1.2 SPI 初始化......................................................................................................................................................... 29 3.1.3 特殊命令............................................................................................................................................................ 31 3.1.4 校验和................................................................................................................................................................ 32 3.1.5 SPI I/O 口状态.................................................................................................................................................... 33 3.1.6 相关寄存器........................................................................................................................................................ 33 3.2 高速输出口 HSDC.................................................................................................................................................... 34 3.2.1 HSDC 接口定义..................................................................................................................................................34 3.2.2 HSDC 接口时序图..............................................................................................................................................35 3.2.3 相关寄存器........................................................................................................................................................ 35 3.2.4 寄存器的循环操作............................................................................................................................................ 37 3.2.5 HSDC 数据格式..................................................................................................................................................37 4. EMU 寄存器.................................................................................................................................................................... 39 4.1 计量参数寄存器列表................................................................................................................................................ 39 4.2 计量参数寄存器说明................................................................................................................................................ 46 4.2.1 Device ID（Addr：0x00） CHIPID（Addr：0x5D）.....................................................................................46 4.2.2 功率寄存器（地址：0x01~0x0C，0x40~0x43，0x57~0x5A）......................................................................46 4.2.3 有效值寄存器（地址：0x0D~0x013、0x29、0x2B、0x48~0x4D）.............................................................47 4.2.4 功率因数寄存器（地址：0x14~0x017）........................................................................................................ 49 4.2.5 功率角和电压夹角寄存器（地址：0x18~0x1A、0x26~0x28）.................................................................... 49 4.2.6 线频率寄存器（地址：0x1C）........................................................................................................................50 4.2.7 温度传感器数据寄存器（地址：0x2A）........................................................................................................50 4.2.8 能量寄存器（地址：0x1E~0x25，0x35~0x38，0x44~0x47）...................................................................... 51 4.2.9 快速脉冲计数寄存器（地址：0x39~0x3C， 0x53~0x56）.......................................................................... 52 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page4 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 4.2.10 标志状态寄存器（地址：0x2C）..................................................................................................................52 4.2.11 电能寄存器工作状态寄存器（地址：0x1D,0x4E）.................................................................................... 53 4.2.12 功率脉冲方向寄存器（地址：0x3D）......................................................................................................... 55 4.2.13 中断标志寄存器（地址：0x1B）..................................................................................................................56 4.2.14 ADC 采样数据寄存器（地址：0x2F~0x34、0x3F）....................................................................................57 4.2.15 校表数据校验和寄存器（地址：0x3E/5E）................................................................................................ 57 4.2.16 通讯数据备份寄存器（地址：0x2D）......................................................................................................... 58 4.2.17 通讯校验和寄存器（地址：0x2E）..............................................................................................................58 4.2.18 SAG 标志寄存器(0x4F)....................................................................................................................................58 4.2.19 峰值电压寄存器(0x50~0x52)..........................................................................................................................59 4.3 校表参数寄存器列表................................................................................................................................................ 60 4.4 校表参数寄存器说明................................................................................................................................................ 65 4.4.1 模式配置寄存器（地址：0x01）.................................................................................................................... 65 4.4.2 ADC 增益配置寄存器（地址：0x02）............................................................................................................ 66 4.4.3 EMU 单元配置（地址：0x03）........................................................................................................................66 4.4.4 功率增益补偿寄存器(地址：0x04~0x0C)....................................................................................................... 67 4.4.5 相位校正寄存器(地址：0x0D~0x12，0x61~0x63)......................................................................................... 68 4.4.6 功率 offset 校正 (地址：0x13~0x15，0x21~0x23，0x64~0x69)....................................................................69 4.4.7 基波无功相位校正寄存器(地址：0x16)..........................................................................................................69 4.4.8 电压增益校正寄存器(地址：0x17~0x19)........................................................................................................70 4.4.9 电流增益校正寄存器(地址：0x1A~0x1C，0x20)...........................................................................................70 4.4.10 起动电流设置寄存器 (地址：0x1D).............................................................................................................71 4.4.11 高频脉冲常数设置(地址：0x1E)................................................................................................................... 71 4.4.12 失压阈值设置寄存器(地址：0x1F)............................................................................................................... 72 4.4.13 有效值 offset 校正 (地址：0x24~0x29，0x3C，0x6A)................................................................................ 73 4.4.14 ADC offset 校正 (地址：0x2A~0x2F)............................................................................................................. 73 4.4.15 中断使能寄存器 (地址：0x30)......................................................................................................................73 4.4.16 模拟模块使能寄存器 (地址：0x31)..............................................................................................................74 4.4.17 全通道增益寄存器 (地址：0x32)..................................................................................................................75 4.4.18 脉冲加倍寄存器 (地址：0x33)......................................................................................................................75 4.4.19 基波增益寄存器 (地址：0x34)......................................................................................................................76 4.4.20 IO 状态配置寄存器 (地址：0x35)................................................................................................................. 76 4.4.21 起动功率寄存器 (地址：0x36)......................................................................................................................77 4.4.22 相位补偿区域设置寄存器(地址：0x37/0x60)...............................................................................................77 4.4.23 SAG 过流检测数据长度设置寄存器(0x38).................................................................................................... 78 4.4.24 SAG 检测阈值设置寄存器(0x39).................................................................................................................... 78 4.4.25 过流检测阈值设置寄存器(0x71)....................................................................................................................79 4.4.26 自动温度补偿相关寄存器(0x6B~0x6F).........................................................................................................80 4.4.26.1 Toffset 校正寄存器(校表参数 0x6B)............................................................................................................ 80 4.4.26.2 Tgain 校正寄存器(0x6C)...............................................................................................................................80 4.4.26.3 Vrefgain 的补偿曲线系数 TCcoffA，TCcoffB，TCcoffC(0x6D~0x6F)...................................................... 80 4.4.27 新增算法控制寄存器(0x70)............................................................................................................................80 4.4.28 新增算法控制寄存器 2 (0x73)........................................................................................................................81 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page5 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 4.4.29 新增加的模拟控制寄存器 3 (0x74)................................................................................................................82 4.4.30 新增加的算法控制寄存器 4 (0x75)................................................................................................................83 4.4.31 相位校正——移采样点（0x76/77）.............................................................................................................. 84 5. 电气规格......................................................................................................................................................................... 85 5.1 电气参数....................................................................................................................................................................85 6. 校表过程......................................................................................................................................................................... 87 校表及推荐.................................................................................................................................................................. 88 7. 芯片信息......................................................................................................................................................................... 90 7.1 芯片封装....................................................................................................................................................................90 8. 典型应用......................................................................................................................................................................... 91 8.1 从采样数据得到 FFT 的推荐流程........................................................................................................................... 91 8.2 同步缓冲数据分次谐波分析推荐流程.................................................................................................................... 91 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page6 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 1. 芯片概况 1.1 芯片简介 HT7132 系列多功能高精度三相电能专用计量芯片，适用于三相三线和三相四线应用。HT7132 集成了 多路二阶 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。 HT7132 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。 HT7132 提供两类视在功率、能量计量方式：RMS 视在方式和 PQS 视在方式；HT7132 通过 CF3 输出 视在能量脉冲，可接到标准表进行视在能量误差校正。 HT7132/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；HT7132 通过脉 冲输出 CF4 提供瞬时基波有功功率信息，可直接用于基波的校正。 HT7132 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。 HT7132 提供两个 SPI 接口，包括一个普通 SPI 口和一个高速接口 HSDC，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。高速接口 HSDC 方便把采样数据高速传给外部 MCU。 HT7132 内置电压监测电路可以保证上电和断电时正常工作。 1.2 芯片特性  高精度，在输入动态工作范围（8000：1）内，非线性测量误差小于 0.1%  有功测量满足 0.2S、0.5S，满足 IEC 新定义 0.1S 级规格，支持 IEC62053-22：2003，GB/T17215.322-2008  无功测量满足 0.5S、1 级、2 级，支持 IEC62053-23：2003，GB/T17215.323-2008  HT7132 提供 7 路 ADC，三路电压/三路电流+第 7 路 adc（一般用于零线电流）  支持 IaIc/UaUc 通道可互换  20 bit sigma-delta ADC  BOR，LBOR 功能  基波、谐波功能：同时提供基波/谐波有功功率/能量/电压电流有效值；支持谐波电能表，并针对谐波功 率偏小增加 1 套 EC 常数设置  提供断相指示、相序关系 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page7 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册  支持 sleep 模式，保存校表参数，唤醒后重新计算校表参数校验和  提供 5 路可配置的 CF 脉冲输出（有功/无功/视在/基波/谐波可选）  增加正反向电能计量，支持 IEC62052/62053 新标准  支持 IEC61000-4-30 电网质量分析  SAG/SWELL 的全功能  谐波、间谐波  电压不平衡  支持 IEEE1459 的视在、功率因数计算  支持冀北电科院的动态负荷、双向功率  优化支持 CT 二次侧异常检测应用方案  针对 IR46 中关于尖顶波、方波误差测量  支持校表数据的 CRC 校验  提供 RMS、PQS 两种视在功率、能量计量（可选）  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 800：1 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，电能脉冲中断，校表中断，兼容 SIG 信号  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  潜动起动方式提供功率和电流可选，且可调  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  SPI 通信接口，速率可达 10Mbps  内置温度测量传感器 TPS，精度优于±1°C，且实时更新；  适用三相三线和三相四线模式，支持三相三线、三相四线自适应  提供片上 Vref 温漂 < ±10ppm/°C；支持外灌 Vref  提供电能质量电压 SAG 和电流过流检测功能  支持全失压方案（只提供电流有效值，功耗 typ 2.7mA；比较器模式  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 4k*16bit ADC 数据缓存 buffer  提供脉冲加倍功能，便于小信号校表 200uA） 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page8 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册  支持 ROSI 线圈  增强 HBM/MM/CDM ESD 性能，符合国网元器件标准  封装： LQFP48  3.3V 供电  晶体 5.5296MHz 1.3 整体框图 图 1-3-1 HT7132 芯片整体框图 注：蓝色部分：HT7132 的 HSDC 接口管脚。 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page9 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 1.4 引脚定义 图 1-4-1 芯片引脚定义图 引脚编号 PIN 名字 特性 1 Reset 输入 外接复位，低电平有效，Schmitt Trigger 类型；内部 47K 上拉电阻。 2 IRQ 输出 上电复位之后，IRQ 信号变低，写入校表参数后变高；内 部 IRQ 功能项使能后， 当发生该事件 IRQ 信号输出低电平， 读完中断标志寄存器后，该引脚变高。 功能描述 3,4 V1P/V1N 输入 通道 1（A 相电流通道）正，负模拟输入引脚。完全差动 输入方式，正常工作最大信号电平为 ±0.7Vpp，通道 1 有 一个 PGA，其增益选择参见寄存器部分，两个引脚内部都 有 ESD 保护电路。 5 REFCAP 输出 基准 1.2V，可以外接；该引脚应使用 10μF 电容并联 0.1uF 瓷介质电容进行去耦。 输入 通道 3（B 相电流通道）正，负模拟输入引脚。完全差动 输入方式，正常工作最大信号电平为 ±0.7Vpp ，通道 3 有一个 PGA，其增益选择参见寄存器部分，两个引脚内部 6,7 V3P/V3N 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page10 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 都有 ESD 保护电路。 8,11,16 AGND 参考地 模拟电路（即 ADC 和基准源）的接地参考点，该引脚应 连接到 PCB 的模拟地。 9,10 V5P/V5N 输入 通道 5（C 相电流通道）正，负模拟输入引脚。完全差动 输入方式，正常工作最大信号电平为 ±0.7Vpp ，通道 5 有一个 PGA，其增益选择参见寄存器部分，两个引脚内部 都有 ESD 保护电路。 12,24 NC —— 不连接。 电源 该引脚提供模拟电路的电源，正常工作电源电压应保持在 3.3V±10%，为使电源的纹波和噪声减小至最低程度，该引 脚应使用 10μF 电容并联 0.1uF 瓷介电容进行去耦。 输入 通道 2（A 相电压通道）的正、负模拟输入引脚。完全差 动输入方式，正常工作最大输入电压为±0.7Vpp，两个引脚 内部都有 ESD 保护电路。 输入 通道 4（B 相电压通道）的正、负模拟输入引脚。完全差 动输入方式，正常工作最大输入电压为±0.7Vpp，两个引脚 内部都有 ESD 保护电路。 输入 通道 6（C 相电压通道）的正、负模拟输入引脚。完全差 动输入方式，正常工作最大输入电压为±0.7Vpp，两个引脚 内部都有 ESD 保护电路。 13,19 14,15 17,18 20,21 AVCC V2P/V2N V4P/V4N V6P/V6N 通道 0（电压/电流通道）的正、负模拟输入引脚。完全差 动输入方式，正常工作最大输入电压为±0.7Vpp，两个引脚 内部都有 ESD 保护电路。 22,23 V0P/V0N 输入 25,37,48 GND 参考地 数字地引脚 26 TEST 输入 测试管脚，应用时请务必接地。 27 SEL 输入 三相三线低电平，三相四线高电平选择，Schmitt Trigger 类型；内部可编程为 300k 上拉电阻或 floating。 28 CF1 输出 频率校验输出(高电平脉冲)，默认用于有功功率的校验； 也可以用来做有功电能计量。 29 CF2 输出 频率校验输出(高电平脉冲)，默认用于无功功率的校验； 也可以用来做无功电能计量。 30 CF5 输出 频率校验输出(高电平脉冲)，默认用于谐波正向有功功率 的校验；也可以用来做谐波正向有功电能计量。 31 CF3 输出 频率校验输出(高电平脉冲)，默认用于视在功率的校验； 也可以用来做视在电能计量。 32 CF4 输出 频率校验输出(高电平脉冲)，默认用于基波有功功率的校 验；也可以用来做基波有功电能计量。 33 SLEEP 输入 休眠模式控制引脚，高有效，即拉高进入休眠模式，功耗 为 2uA，拉低芯片正常工作。 34 HSDAT 输出 高速输出口，数据输出口。 35 HSCK 输出 高速输出口，时钟输出口。 36 HSCS 输出 高速输出口，片选口。 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page11 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 38,45 39 VCC CS 电源 数字电源引脚；正常工作电源电压应保持在 3.3V±10%， 该引脚应使用 10μF 电容并联 100nF 瓷介电容进行去耦。 输入 选择信号，它是 SPI 接口的一部分；由 Host MCU 产生， 低有效，若 CS 为高，则 DOUT 为高阻态，Schmitt Trigger 类型。内部可编程为 300k 上拉电阻或 floating。 40 SCLK 输入 为同步串行接口配置的串行时钟，由 Host MCU 产生，该 管脚为 Schmitt Trigger 类型，可以方便接收由光耦传送过 来的信号。内部可编程为 300k 上拉电阻或 floating。 41 DIN 输入 串行接口的数据输入；来自 Host MCU；SCLK 下降沿是有 效数据，Schmitt Trigger 类型。内部可编程为 300k 上拉电 阻或 floating。 42 DOUT 输出 串行接口的数据输出；SCLK 上升沿放出数据；下降沿是 有效数据。 43 VDD1P2 输出 内部数字电源 1.2V 输出。外接 10μF 钽电容并联 100nF 瓷 介质电容进行去耦。 44 REVP 输出 逻辑输出，任意相功率为负时输出高电平；当再次检测到 三相都为正功率时，该引脚的输出为低。 46 OSCI 输入 系统晶振的输入端，或是外灌的系统时钟输入。（推荐为 5.5296MHz），内部已集成起振电路 10M 电阻。 47 OSCO 输出 晶振的输出端。 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page12 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 2. 功能描述 2.1 Sleep/全失压模式 2.1.1 工作模式 HT7132 支持 3 种工作模式：Normal，全失压及 Sleep 模式，其中 normal 模式兼容旧版 ATT7022EU， 用户通过 SPI 进行配置，以实现不同情况下的计量，如：全速运行全功能计量，只开 3 路电流 ADC 实现全 失压工况下的电流有效值计量等。 通过外部 Sleep Pin 拉高进入全失压或 Sleep 模式。全失压 Comp mode 下芯片进入比较器工作模式；Sleep 模式下，chip 处于休眠状态。 应用方式说明： （1） Normal：用户将 EMU 时钟配置为 921.6kHz，开启六路 ADC 工作在 921.6kHz，实现 EMU 的正 常计量，其他的所有 EMU 功能用户可以选择开关。 （2） Sleep：chip 处于休眠状态，SPI 处于工作状态，只保存部分校表参数，支持唤醒复位，但复位需 要分级，唤醒时不改写校表参数，同时需要重新计算校表参数校验和。Sleep 下对功耗要求小于 2uA。 （3） 全失压 Comp mode：chip 处于比较器工作模式，用于判断电流是否大于 5%Ib，即全失压工况。 功耗28K  满量程 VF: ±710mv 峰峰值  输入信号以 AGND 为中心  ADC 的偏置电流可调，适应低功耗模式  ADC 的频率可调，支持 1.8M/0.9M, 得到 28.8k/14.4k/7.2k ADC 数据  增益 *1 *2 *4*8*16（电压统一控制，电流三路统一控制，第 7 路 ADC 单独控制） 2.4.2 20bit ADC 参数 参数名称 Min Type Max 参数单位 满量程 710 ADC 频率 0.9216 1.832 MHz 采样率 14.4 28.8 KHz 输入阻抗 100 mV 500 kΩ 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page15 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 SINAD(信纳比) 75 THD(总谐波失真) -92 CrossTalk -95 DC PSRR(直流电源抑制比) 0.05% AC PSRR(交流电源抑制比) 0.1% ADC Offset 5 10 mV 注：SINAD 参数测试以 14K 带宽来计算 DC PSRR 以芯片电源变化 3.3V+-10%来计算 2.5 基准电压 VREF 2.5.1 参数 参数名称 Min Type 中心值 1.2 温度系数 5 Max 参数单位 V 10 PPM 注：VREF 支持外灌；VREF 具有 chop 功能，保证芯片一致性。 2.6 POR&LBOR 2.6.1 LBOR参数 LBOR 主要用于当系统电压小于 2V 的时候，BOR 模块不能工作，由 LBOR 来接管系统，将芯片整体 复位住，2V 以下的系统电压都是由 LBOR 来复位系统。 参数名称 Min Type Max 参数单位 Detect voltage （failing） 1.705 2.005 2.305 V Release voltage （Rising） 1.803 2.103 2.403 V 2.7 硬件端口检测 HT7132 可以自动检测硬件端口，当硬件端口改变时，系统将自动复位重新起动，芯片外部端口输入主 要有 SEL，用于选择芯片工作在三相三线还是三相四线模式；此外还有 Sleep、Test。 2.8 片上温度检测 HT7132 内建温度传感器 TPS，并提供一个 8 位的 ADC 对温度进行采样输出，分辨率为 0.726℃。 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page16 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 TPS 主要性能指标如下： 1. 能够测量出 IC 的温度，更新速率 >10Hz； 2. 在-40℃~85℃的范围内，测量误差为±1℃。 2.9 有效值测量 2.9.1 电流有效值测量 通过对电流采样值进行平方、开方以及数字滤波等一系列运算得到。 图 2-9-1 电流有效值计算 2.9.2 电压有效值测量 通过对电压采样值进行平方、开方以及数字滤波等一系列运算得到。 图 2-9-2 电压有效值测量 2.9.3 线电压测量 U ab  U a2  U b2  2 * U a * U b * cos( ab ) U bc  U 2b  U c2  2 * U b * U c * cos(bc ) U ac  U a2  U c2  2 * U a * U c * cos( ac ) 2.10有功计算 P  U * I * cos( ) 2.10.1 有功功率计算 各相的有功功率是通过对去直流分量后的电流、电压信号进行乘法、加法、数字滤波等一系列数字信 号处理后得到的。电压、电流采样数据中包含高达 41 次的谐波信息，所以依据公式 P  1 N  (U (n )  I n ) 计 N n0 算 得 到 的有 功 功 率 也 至 少包 含 41 次 谐 波 信息 。 有 功 功 率 的测 量 原 理 图 如 下图 所 示 ， 合 相有 功 功 率 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page17 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 Pt=Pa+Pb+Pc。 图 2-10-1 有功功率测量 图 2-10-2 有功功率及能量计算 2.10.2 有功能量计算 有功能量通过瞬时有功功率对时间的积分得到。单相有功能量的计算公式为： Ep   p t  dt 。合相有 功能量可以根据设置按照代数或者绝对值的模式进行累加。代数和模式 Ept  Epa  Epb  Epc ，而绝对值 加模式 Ept  Epa  Epb  Epc 。如图所示。 图 2-10-3 有功能量测量 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page18 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 2.11无功计算 Q  U  I  sin   2.11.1 无功功率计算 无功功率 Q    (Un  In  sin  ) ，无功功率计量算法与有功类似，只是电压信号采用移相 90 度之后 n 1 的，移相方式采用 Hilbert 滤波器。测量带宽主要受到数字移相滤波器的带宽限制，无功功率的测量带宽也 可高达 41 次谐波。 图 2-11-1 无功功率测量 2.11.2 无功能量计算 无功能量通过瞬时无功功率对时间的积分得到。单相无功能量的计算公式为： Eq  q  t  dt 。合相无  功能量可以根据设置按照代数或者绝对值的模式进行累加。代数和模式 Eqt  Eqa  Eqb  Eqc ，而绝对值 加模式 Eqt  Eqa  Eqb  Eqc ，如图所示。 图 2-11-2 无功能量测量 2.12视在计算 2.12.1 视在功率计算 视在功率有两类计算公式： 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page19 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 PQS 视在功率（公式一）： S  P2  Q2 RMS 视在功率（公式二） ： S  Urms * Irms HT7132 提供 2 类计算方式，用户可通过寄存器配置选择使用任意一种计算公式。 其中采用 PQS 视在功率（公式一）实现的视在功率值。如下图所示。 图 2-12-1 视在能量测量 关于合相视在功率，按照公式一，根据合相有功功率和合相无功功率计算得到，如下图所示。 图 2-12-2 合相视在功率测量 根据 RMS 视在功率公式二实现的视在功率值，如下图所示。 图 2-12-3 视在功率测量 2.12.2 视在能量计算 视在能量定义视在功率对时间的积分，由于视在功率存在两类计算公式，所以 ATT7022E/26E 提供这两 类的视在能量，通过寄存器控制位选择。 按照公式 S T  PT 2  Q T 2 计算 PQS 视在能量，如下图所示。 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page20 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 图 2-12-4 合相视在能量测量 按照公式 S T  U ra * Ira  U rb * Irb  U rc * Irc 计算 RMS 视在能量，如下图所示。 图 2-12-5 视在能量测量 2.13 三相三线/四线应用 HT7132 三相四线模式下采用三元件测量方法，合相功率计算公式为：         P4  U A I A  U B I B  U C I C     Q4  U A I A 90  U B I B 90  U C I C 90 S 4  P4 2  Q4 2 而三相三线模式下采用两元件测量方法，合相功率计算公式为：       P3  U AB I A U BC I C   Q3  U AB I A 90  U BC I C 90 S3  P3 2  Q3 2 在三相三线模式下 HT7132 的 B 相通道不参加功率计量，只有 A 相和 C 相通道参与三相三线的测量。 但是可以将 B 通道的参数单独放出，只要在 B 相通道的电压与电流通道上加入相应信号，在三相三线模式 下仍可读取 Pb/Qb/Sb/Urmsb/Irmsb/Pfb/Pgb 参数，但是 B 通道的电压和电流通道上所加的信号不会对三相三 线的正常测量产生不良影响。 另外三相三线模式下.Urmsb 寄存器可选择 B 通道输入信号，也可选择通过内部矢量方式直接计算 Uac 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page21 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 有效值。 HT7132 三相三线制/三相四线制选择由 Sel pin 及寄存器控制，具体为：在外部引脚 SEL=1 时，通过寄 存器 ModSel 控制位进行选择，ModSel =0 为三相四线制，ModSel =1 为三相三线制；在外部引脚 SEL=0 时， 固定为三相三线制。 2.14 ADC 采样数据缓冲功能 HT7132 内部具有 4K*16bit 的缓冲 buffer，用于存放 ADC 采样数据，供用户做进一步的分析。用户发 送命令（0xC0+0xCCCX）后，在每一个采样周期将相应 ADC 数据(高 16bit 补码形式)保存到缓冲中，写指 针自动加 1，直到缓存满为止（写指针=0x1000），只要不发送新的命令，缓存的数据会一直保持上一次的数 据。 用户可以随时读取缓存的内容，同时可通过 C1 命令改变内部读指针（PtrRDbuffer），便于用户任意指 定要读取的缓冲起始地址，每读一次缓冲(0x7F 命令)后，该地址自动加一，大于缓存长度后，归 0。重新启 动缓冲命令后，读指针自动归 0，不管之前用户读取缓冲数据到哪个地址，即读指针可由启动命令归 0，或 者由用户通过写 C1 命令改变。 读取有效数据的方法：用户可以等待相应采样间隔时间以后，去读缓存的内容，也可以通过 0x7E 命令 读取缓存写指针，读取地址小于写指针(PtrWRBuffer)低字节的内容。 SPI 读取到的数据格式：高 8bit 为 0，低 2byte 为 16bit 的 ADC 数据。多通道时的数据为实际的存储顺 序，以 UA UB UC 为例，在缓存中的数据依次为 UA0 UB0 UC0 UA1 UB1 UC1 …UA340 UB340 UC340 UA341。 缓冲 buffer 存放 ADC 采样数据的采样频率可选，数据来源可选。 2.14.1 相关寄存器 40 w_WaveCommand 2 0x0000 波形数据缓冲起动命令（0xC0 命令）通道 选择命令：CCC0~CCCB 分别对应选择缓 冲方式：单通道 Ua/Ia/Ub/Ib/Uc/Ic/In/ 双通道 Ua+Ia/Ub+Ib/Uc+Ic/ 三通道 Ua+Ub+Uc/Ia+Ib+Ic 41 w_WaveAdd 2 0x0000 7E r_PtrWavebuff 3 缓冲数据指针，指示内部缓冲 buffer 已有 数据长度 7F r_WaveBuff 3 缓冲数据寄存器，内部自增益，重复读取 直至读完缓冲数据长度 指定缓冲数据起始读取点（C1 命令） 参数寄存器 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page22 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 2.15同步采样数据缓冲功能 为便于用户实现分次谐波功能，HT7132 外提供同步采样数据缓冲功能，同时将 7 路 ADC/3 路电压/3 路电流的同步采样存储在 4K*16bit 的缓冲存储器中。HT7132 根据外部输入信号频率调整采样率，实现在 EMU 时钟为 921.6kHz 下，每周期固定 64 点数据。用户发送命令（0xC5+0x0002）启动自动同步采样功能， HT7132 根据内部计量的频率信息自动调整采样率后开始将同步采样数据保存到缓存中，直到存满为止，只 要不重新发送新的缓冲存储命令，缓存的数据会一直保持上一次的数据。SourceSel1..0：选择数据存储方式； 用户可以通过特殊命令 C5=0 存 7 路同步采样数据； =1 存 3 路电压同步采样数据 =2 存 3 路电流同步采样 数据同样的用户也可以使用手动方式（0xC5+0x03），自己根据 HT7132 计量的频率值计算同步数据系数写 入到 0xC4 中，调整缓冲数据采样率，再启动同步采样缓冲功能。 同步采样数据存储到缓冲区后，用户可以随时读取缓存的内容。通过 C1 命令改变 gWaveAddress，用 户可以任意指定要读的缓存的起始地址；每读一次缓存后，该地址会自加一，大于缓存长度后，会变为 0。 读有效数据的方法：用户可以等待相应采样间隔以上的时间后，去读取缓存的内容。或者，读取地址 小于 ptrWaveFormRd 的内容。(ptrWaveFormRd 为 HT7132 内部保存数据时的指针，对应于 7E 的内容。 SPI 读取到的数据格式：高 8bit 为 0，低 2byte 为 16bit 的 ADC 数据(补码形式)。若选择 7 路 ADC 数据， 每路 585 个数据，存储顺序依次为 Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic、In；若选择 3 路电压 ADC，每路存 1365 个数 据，存储顺序依次为 Ua、Ub、Uc；若选择 3 路电流 ADC，每路存 1365 个数据，存储顺序依次为 Ia、Ib、 Ic。 2.16电能质量管理 2.16.1 SAG/PEAK/INT功能 PEAK 事件的定义：过零数据来源低通滤波器后的数据，峰值数据来源于高通后 以半周波为单位，每半周波进行一次判别，当电压波形采样值第一个半周波的绝对值峰值大于 PEAKLVL(校表参数 0x3A）设定的 PEAK 阈值，记为事件判断开始，只要电压波形峰值的绝对值不小于设 定的阈值(PEAKLVL- hysteresis)，则一直处于 PEAK 状态，当计数值等于 UCyc（校表参数 0x38）设定的半 周波数，则判定发生 PEAK 事件，给出峰值最大值 PeakUx（0x50~0x52），并给出标志位 SAGFlag(0x4F) 中的 UxOV，及 INTFlag (0x1B)中的 PEAKIF 与 UStar 标志位，之后每个半周波继续判别，每 Ucyc 个半周 波更新标志位 PEAKIF 及峰值寄存器 PeakUa（0x50~0x52）。当电压波形峰值的绝对值小于设定的迟滞阈值 (PEAKLVL- hysteresis) ， 则 停 止 当 前 计 数 ， 并 给 出 Uend 标 志 位 。 PEAK 状 态 下 计 数 寄 存 器 UxdetCNT(0x74~0x76) 每 半 波 更 新 一 次 ， 最 值 寄 存 器 UaDetV (0x77~0x79) 在 电 压 回 到 正 常 时 刻 更 新 ； UStar/Uend/PeakIF 标志读后清零。 SAG 事件的定义：过零数据来源移相低通滤波器后的数据，峰值数据来源于高通后 以半周波为单位，每半周波进行一次判别，当电压波形采样值第一个半周波的绝对值峰值小于 SAGLVL(校表参数 0x39）设定的 SAG 阈值且大于 INTLvl(电压中断阈值 0x3B)，记为事件判断开始，只要 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page23 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 电压波形峰值的绝对值不大于设定的阈值(SAGLVL+hysteresis)或者小于 INTLvl(电压中断阈值 0x3B)，则一 直处于 SAG 状态，当计数值等于 UCyc（校表参数 0x38）设定的半周波数，则判定发生 SAG 事件，给出峰 值最小值 PeakUx（0x50~0x52），并给出标志位 SAGFlag(0x4F)中的 UxSAG，及 INTFlag (0x1B)中的 SAGIF 与 UStar 标志位，之后每个半周波继续判别，每 Ucyc 个半周波更新一次 SAGIF 标志位及峰值寄存器 PeakUa （0x50~0x52）。当电压波形峰值的绝对值大于设定的迟滞阈值(SAGLVL+ hysteresis)或者小于 INTLvl(电压 中断阈值 0x3B)，则停止当前计数，并给出 Uend 标志位，SAG 状态下计数寄存器 UxdetCNT(0x74~0x76)每 半波更新一次，最值寄存器 UaDetV (0x77~0x79)在电压回到正常时刻更新， UStar/Uend/SAGIF 标志读后清 零。 INT 电压中断事件的定义： 以半周波为单位，每半周波进行一次判别，当电压波形采样值第一个半周波的绝对值峰值小于 INTLvl( 电 压 中 断 阈 值 0x3B) ， 记 为 事 件 判 断 开 始 ， 只 要 电 压 波 形 峰 值 的 绝 对 值 不 大 于 设 定 的 阈 值 (INTLvl+hysteresis)，则一直处于 INT 状态，当计数值等于 UCyc（校表参数 0x38）设定的半周波数，则判 定发生 INT 事件，给出峰值最小值 PeakUx（0x50~0x52），并给出标志位 SAGFlag(0x4F)中的 UxINT，之 后每个半周波继续判别，每 Ucyc 个半周波更新一次 INTIF 标志位及峰值寄存器 PeakUa（0x50~0x52）。当 电 压 波 形 峰 值 的 绝 对 值 大 于 设 定 的 迟 滞 阈 值 (INTLvl + hysteresis) ， INT 状 态 下 计 数 寄 存 器 UxdetCNT(0x74~0x76) 每 半 波 更 新 一 次 ， 最 值 寄 存 器 UaDetV (0x77~0x79) 在 电 压 回 到 正 常 时 刻 更 新 ， UStar/Uend/SAGIF 标志读后清零。 半周波数保护机制： 当电压/电流突变变为 0 时，由于高通滤波器响应延迟，导致过零丢失，因此当 2 次过零之间的采样点 数大于 350，则认为一次半周波事件，给出过零丢失标志位。后续持续以 350 点为过零事件。当电压有效值 2^23，则 XX=X-2^24 否则 XX=X 实际的 A/B/C 分相功率参数为：XXX=XX*K（其中 K 为功率参数系数，所有功率参数共用）。 A/B/C 合相功率参数：T T：24 位数据，补码形式 如果 T>2^23，则 TT=T-2^24 否则 TT=T 实际的合相功率参数为：TTT=TT*2*K（其中 K 为功率参数系数，所有功率参数共用）。 单位：功率单位是瓦(W)，功率系数 K=2.592*10^10/(HFconst*EC*2^23) 其中 HFconst 为寄存器 HFconst 写入值，EC 为电表常数。 4.2.3 有效值寄存器（地址：0x0D~0x013、0x29、0x2B、0x48~0x4D） Addr 0x0D 0x0E 0x0F 0x10 0x11 0x12 0x13 0x2B Reg UaRms UbRms UcRms IaRms IbRms IcRms ItRms UtRms Addr 0x29 0x48 0x49 0x4A 0x4B 0x4C 0x4D Reg InRms LUaRms LUbRms LUcRms LIaRms LIbRms LIcRms Voltage Rms Register (Urms) Address： 0DH~0FH、2BH Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: Urms23 Urms22 Urms21 Urms20…Urms3 Urms2 Urms1 Urms0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page47 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 Current Rms Register (Irms) Address： 10H~13H、29H Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: Irms23 Irms22 Irms21 Irms20…Irms3 Irms2 Irms1 Irms0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 Line Rms Register (Lrms) Address： 48H~4DH Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: Lrms23 Lrms22 Lrms21 Lrms20…Lrms3 Lrms2 Lrms1 Lrms0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 HT7132 有效值寄存器采用补码形式给出，最高位是符号位，有效值总是大于或者等于 0，所以有效值 的符号位始终为 0。 分相 Vrms：24 位数据，补码形式 实际分相电压有效值为：Urms = Vrms/2^13 实际分相电流有效值为：Irms = (Vrms/2^13)/N （比例系数 N 定义：额定电流 Ib 输入到芯片端取样电压为 50mV 时，对应的电流有效值寄存器值为 Vrms，Vrms/2^13 约等于 60，此时 N=60/Ib，Ib=1.5A，N=60/1.5=40，Ib=6A，N=60/6=10 同理，当输入到芯片端取样电压为 25mV 时，Vrms/2^13 约等于 30，Ib=1.5A，N=30/1.5=20，Ib=6A， N=30/6=5。可根据当前 Ib 电流的实际值，计算 N 值。 ） 合相 Vrms：24 位数据，补码形式 实际合相电压有效值为：Urms=Vrms/2^12 实际合相电流有效值为：Irms = (Vrms/2^12)/N (N 为比例系数，计算方法同上) 单位为：伏特(V)或者安培(A)。 关于电流矢量和的计算方式，本处兼顾三相四线制使用零线电流互感器和不使用零线电流互感器的情 况： 1 1 算法1：IT   2 T 1 1 算法2：IT   2 T  T 0  T 0 (iA (t )  iB (t )  iC (t )) 2dt (iA (t )  iB (t )  iC (t )-iN (t )) 2dt 采用那种算法由寄存器控制位 ISUMSel(校表参数 0x70 bit2)决定： 当 ISUMSel=0，采用算法 1; 当 ISUMSel=1，采用算法 2. 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page48 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 4.2.4 功率因数寄存器（地址：0x14~0x017） Addr 0x14 0x15 0x16 0x17 Reg Pfa Pfb Pfc Pft Power Factor Register (PF) Address： 10H~13H Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: PF23 PF22 PF21 PF20…PF3 PF2 PF1 PF0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 HT7132 功率因数寄存器采用补码形式给出，最高位是符号位，功率因数的符号位与有功功率的符号位 一致。 PF：24 位数据，补码形式 如果 PF>2^23，则 PFF=PF-2^24 否则 PFF=PF 实际功率因数为：pf=PFF/2^23 4.2.5 功率角和电压夹角寄存器（地址：0x18~0x1A、0x26~0x28） Addr 0x18 0x19 0x1A 0x26 0x27 0x28 Reg Pga /YIa Pgb /YIb Pgc YIc YUaUb /YUa YUaUc /YUb YUbUc /YUc Power Angle Register (Pg/YIx) Address： 18H~1AH Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: Pg23 Pg22 Pg21 Pg20…Pg3 Pg2 Pg1 Pg0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 相角寄存器采用补码形式给出，高位是符号位，表示-180°~+180°之间的夹角。 θ：21 位有效数据，补码形式，高 3 位均为扩展的符号位 如果θ>=2^20，则α=θ-2^24 否则α=θ 实际相角为：Pg=(α/2^20)*180 度 或者 Pg=(α/2^20)*pi 弧度 Voltage to voltage Angle Register (Ug/YUx) Address： 26H~28H Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: Ug23 Ug22 Ug21 Ug20…Ug3 Ug2 Ug1 Ug0 Write: X X X X X X X 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page49 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 Reset: 0 0 0 0 0 0 0 电压夹角寄存器：21 位有效数据，高 3 位均为扩展的符号位，表示 0°~360°之间的夹角。电压夹角测量 精度在 0.1 度，三个电压夹角寄存器 YUaUb/ YUaUc/ YUbUc 分别表示 AB/AC/BC 电压的夹角。 θ：21 位数据； 可以通过寄存器 Ymodsel(校表参数 0x70 bit3)控制，采用两种不同的算法。 算法一： 电压夹角公式为：YUaUb=(YUaUb/2^20)*180 度 或者 YUaUb=(YUaUb/2^20)*pi 弧度 算法二： 根据采样信号 Ua/Ub/Uc 中的某一信号为参考，例如以 UA 通道为相角基准，则 YIb 表示 Ib 和 Ua 间 的相角。用户可通过简单运算得知任意两个向量之间的相角，如 Ia 和 Ib 的相角 YIaIb=YIa-YIb。寄存器复 用关系：YUa 复用 YUaUb 寄存器，YUb 复用 YUaUc 寄存器，YUc 复用 YUbUc 寄存器， YIa 复用 YUaIa 寄 存器，YIb 复用 YUbIb 寄存器，YIc 复用 YUcIc 寄存器。 4.2.6 线频率寄存器（地址：0x1C） Voltage FrequencyRegister (Freq) Address： 1CH Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: Freq23 Freq22 Freq21 Freq20…Freq3 Freq2 Freq1 Freq0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 电压线频率寄存器采用 24 位补码形式给出，最高位为符号位，符号位总是为 0。 Freq：24 位数据，补码形式 实际频率为：f=Freq/2^13，单位：赫兹(Hz)。 4.2.7 温度传感器数据寄存器（地址：0x2A） temperature Data Register (TPSD) Address： 2AH Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: TPSD 23 TPSD 22 TPSD 21 TPSD20…TPSD 3 TPSD 2 TPSD 1 TPSD 0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 温度传感器需要配置寄存器 0x31，TPS_En=1 开启，TPS_Sel=0 选择 PN 温度传感器。 数据格式为 TM：24 位数据的低 8 位有效 如果 TM 大于 128，则 TMM = TM-256 否则 TMM = TM 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page50 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 外部 MCU 读取该寄存器的值，按照上述变换之后，再根据下列公式得到真实温度值： 真实温度 TP = TC - 0.726*TMM 其中 TC 为校正 Toffset（校表参数寄存器 6BH）时的温度值，当校正 Toffset 时温度为 25 度，则 TC 为 25。 4.2.8 能量寄存器（地址：0x1E~0x25，0x35~0x38，0x44~0x47） Addr 0x1E 0x1F 0x20 0x21 0x22 0x23 0x24 0x25 Reg Epa Epb Epc Ept Eqa Eqb Eqc Eqt Addr 0x35 0x36 0x37 0x38 0x44 0x45 0x46 0x47 Reg Esa Esb Esc Est LineEpa LineEpb LineEpc LineEpt Active Energy Register (EP) Address： 1E~21H Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: EP23 EP22 EP21 EP20…EP3 EP2 EP1 EP0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 ReactiveEnergy (EQ) Address： 22~25H Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: EQ23 EQ22 EQ21 EQ20…EQ3 EQ2 EQ1 EQ0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 Apparent Energy (ES) Address： 35~38H Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: ES23 ES22 ES21 ES20…ES3 ES2 ES1 ES0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 Line Active Energy Register (LineEP) Address： 44~47H Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: LEP23 LEP22 LEP21 LEP20…LEP3 LEP2 LEP1 LEP0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 HT7132 提供的能量寄存器可配置为：累加型能量寄存器和清零型能量寄存器，累加型能量寄存器可以 从 0x000000 到 0xFFFFFF，继续累加，又回到 0x000000 开始累加，在 0xFFFFFF 溢出到 0x00000 时，会产 生溢出标志，参考电能寄存器工作状态寄存器部分说明。 能量寄存器：24 位寄存器，无符号数 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page51 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 该参数与设定的脉冲常数有关，最小单位为(1/EC)kWh。 如设定的脉冲常数为 3200imp/kwh，则这些能量寄存器的单位为 1/3200kwh。 基波无功电能与全波无功电能复用，使用控制位 QEnergySel 控制(校表参数 0x70 bit4)； 当 QEnergySel=0，无功电能选择全波无功； 当 QEnergySel=1，无功电能选择基波无功； 4.2.9 快速脉冲计数寄存器（地址：0x39~0x3C， 0x53~0x56） Addr 0x39 0x3A 0x3B 0x3C 0x53 0x54 Reg FstCntPa FstCntPb FstCntPc FstCntPt FstCntQa FstCntQb Fast Pulse Counter (FPC) Address： 0x55 0x56 FstCntQc FstCntQt 39H~3CH，0x53~0x56 Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: FPC23 FPC22 FPC21 FPC20…FPC3 FPC2 FPC1 FPC0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 为了防止上下电时丢失电能，HT7132 提供快速脉冲计数寄存器。当有功快速脉冲计数寄存器 FstCntPa/ FstCntPb / FstCntPc/ FstCntPt 计数的值大于等于 HFconst 时，相应的有功能量寄存器 Epa / Epb / Epc/ Ept 会相应的加 1。无功快速脉冲计数器的功能与有功的一样。 快速脉冲计数寄存器：24 位寄存器，补码格式，高位为符号位 该参数与设定的高频脉冲常数 HFconst 及脉冲常数 EC 有关，最小单位为(1/EC/HFconst)kWh。 如设定的高频脉冲常数 HFconst=0x100=256，脉冲常数 EC=3200imp/kwh，则快速脉冲计数寄存器 的单位为：1/256/3200kwh 4.2.10 标志状态寄存器（地址：0x2C） EMU Statut Flag (r_SFlag) Bit23 Address： 2CH 22 21 20 19 18 17 Read: HarCstar t HarBstar t HarAstar t FundCst art FundBst art FundAst art Reset: 0 0 0 0 0 0 14 13 12 11 10 9 Bit8 Sync_re ady Negq Negp Cstart Bstart Astart ModFlag Bit15 Read: Bit16 0 0 0 0 0 0 0 Bit7 6 5 4 3 2 1 Bit0 Read: SIG Revq Revp Iorder Uorder PC PB PA Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 Reset: 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page52 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 位名称 描述 Bit00 = 1 表示 A 相失压，Uarms < w_FailVoltage(0x1F)设置阈值 Bit01 = 1 表示 B 相失压，Ubrms < w_FailVoltage(0x1F)设置阈值 Bit02 = 1 表示 C 相失压，Ucrms < w_FailVoltage(0x1F)设置阈值 Bit03 = 1 表示电压相序错 Bit04 = 1 表示电流向序错 Bit05 = 1 表示任意相有功功率为负,脉冲产生时更新。 Bit06 = 1 表示任意相无功功率为负，脉冲产生时更新。 Bit07 与中断位 SIG 信号同源。 Bit08 = 1 表示当前处于三相三模式。 Bit09 =1，表示 A 相处于潜动状态；=0，A 相处于起动状态。 当 StartSel =0，选择电流防潜时，Iarms < w_Istarup (0x1D)设置阈值 当 StartSel =1，选择功率防潜时，Pa 和 Qa 同时 < w_Pstartup (0x36)设置阈 值 Bit10 =1，表示 B 相处于潜动状态；=0，B 相处于起动状态。 当 StartSel =0，选择电流防潜时，Ibrms < w_Istarup (0x1D)设置阈值 当 StartSel =1，选择功率防潜时，Pb 和 Qb 同时 < w_Pstartup (0x36)设置阈 值 Bit11 =1，表示 C 相处于潜动状态；=0，C 相处于起动状态。 当 StartSel =0，选择电流防潜时，Icrms < w_Istarup (0x1D)设置阈值 当 StartSel =1，选择功率防潜时，Pc 和 Qc 同时 < w_Pstartup (0x36)设置阈 值 Bit12 =1，表示合相有功功率为负；=0，合相有功功率为正。脉冲产生时更新 Bit13 =1，表示合相无功功率为负；=0，合相无功功率为正。脉冲产生时更新 Bit14 =1，表示同步数据缓存完毕，Sync_En 写 0 清除。 Bit17 =1，表示 A 相基波处于潜动状态；=0，A 相基波未潜动。 Bit18 =1，表示 B 相基波处于潜动状态；=0，B 相基波未潜动。 Bit19 =1，表示 C 相基波处于潜动状态；=0，C 相基波未潜动。 Bit20 =1 表示 A 相谐波处于潜动状态 Bit21 =1 表示 B 相谐波处于潜动状态 Bit22 =1 表示 C 相谐波处于潜动状态 注：电流逆序判别条件，电流逆序的屏蔽条件为起动电流，与潜动标志无关，因此配置起动阈值时， 需要同时写起动电流阈值(校表参数 0x1D)与起动功率阈值(校表参数 0x36)。 4.2.11 电能寄存器工作状态寄存器（地址：0x1D,0x4E） EMU Interrupt Flag (r_INTFlag) Bit23 22 Address： 1DH 21 20 19 18 17 Bit16 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page53 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 Read: QtOV_n QcOV_n QbOV_n QaOV_n Reset: 0 0 0 0 Bit15 14 13 12 11 10 9 Bit8 Read: PtOV_n PcOV_n PbOV_n PaOV_n StOV ScOV SbOV SaOV Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit7 6 5 4 3 2 1 Bit0 Read: QtOV_p QcOV_p QbOV_p QaOV_p PtOV_p PcOV_p PbOV_p PaOV_p Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 该寄存器读后自动清零。当电能寄存器采用读后不清零方式时，这些标志用于指示电能寄存器是否发 生过溢出。 位名称 描述 Bit00 =1，表示 A 相有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit01 =1，表示 B 相有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit02 =1，表示 C 相有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit03 =1，表示合相有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit04 =1，表示 A 相无功电能溢出；=0，未溢出。 Bit05 =1，表示 B 相无功电能溢出；=0，未溢出。 Bit06 =1，表示 C 相无功电能溢出；=0，未溢出。 Bit07 =1，表示合相无功电能溢出；=0，未溢出。 Bit08 =1，表示 A 相视在电能溢出；=0，未溢出。 Bit09 =1，表示 B 相视在电能溢出；=0，未溢出。 Bit10 =1，表示 C 相视在电能溢出；=0，未溢出。 Bit11 =1，表示合相视在电能溢出；=0，未溢出。 Bit12 =1，表示 A 相反相有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit13 =1，表示 B 相反相有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit14 =1，表示 C 相反相有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit15 =1，表示合相反相有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit16 =1，表示 A 相反相无功电能溢出；=0，未溢出。 Bit17 =1，表示 B 相反相无功电能溢出；=0，未溢出。 Bit18 =1，表示 C 相反相无功电能溢出；=0，未溢出。 Bit19 =1，表示合相反相无功电能溢出；=0，未溢出。 EMU Interrupt Flag Address： 4EH (r_Fundlag) Read: Bit23 22 21 20 19 18 17 Bit16 Pos_pc_ har_p Pos_pb_ har_p Pos_pa_ har_ p harPtOV_n harPtOV_p harPcOV harPbOV harPaOV Bit15 14 13 12 11 10 9 Bit8 Pos_qt_ fun_p Pos_qc_ fun_p Pos_qb_ fun_p Pos_qa_ fun_p Pos_pt_ fun_p Pos_pc_ fun_p Pos_pb_ fun_p Pos_pa_ fun_p Reset: Read: 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page54 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit7 6 5 4 3 2 1 Bit0 Read: FundPt OV_n FundPc OV_n FundPb OV_n FundPa OV_n FundPt OV_p FundPc OV_p FundPb OV_p FundPa OV_p Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 Reset: 该寄存器读后自动清零。当电能寄存器采用读后不清零方式时，这些标志用于指示基波/谐波电能寄存 器是否发生过溢出。 位名称 描述 Bit00 =1，表示 A 相基波正向有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit01 =1，表示 B 相基波正向有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit02 =1，表示 C 相基波正向有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit03 =1，表示合相基波正向有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit04 =1，表示 A 相基波反向有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit05 =1，表示 B 相基波反向有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit06 =1，表示 C 相基波反向有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit07 =1，表示合相基波反向有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit08 =1，表示 A 相基波有功功率为负； =0，为正 Bit09 =1，表示 B 相基波有功功率为负； =0，为正 Bit10 =1，表示 C 相基波有功功率为负； =0，为正 Bit11 =1，表示合相基波有功功率为负； =0，为正 Bit12 =1，表示 A 相基波无功功率为负； =0，为正 Bit13 =1，表示 B 相基波无功功率为负； =0，为正 Bit14 =1，表示 C 相基波无功功率为负； =0，为正 Bit15 =1，表示合相基波无功功率为负； =0，为正 Bit16 =1，表示 A 相谐波有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit17 =1，表示 B 相谐波有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit18 =1，表示 C 相谐波有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit19 =1，表示合相谐波正向有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit20 =1，表示合相谐波反向有功电能溢出；=0，未溢出。 Bit21 =1，表示 A 相谐波有功功率为负； =0，为正 Bit22 =1，表示 B 相谐波有功功率为负； =0，为正 Bit23 =1，表示 C 相谐波有功功率为负； =0，为正 4.2.12 功率脉冲方向寄存器（地址：0x3D） Power Flag (r_PFlag) Address： 3DH Bit23 22 21 20 19 18 17 Bit16 Read: Reset: Bit15 14 13 12 11 10 9 Bit8 Read: QtSign_P QcSign_P QbSign_P QaSign_P PtSign_P PcSign_P PbSign_P PaSign_P Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page55 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 Bit7 6 5 4 3 2 1 Bit0 Read: QtSign_E QcSign_E QbSign_E QaSign_E PtSign_E PcSign_E PbSign_E PaSign_E Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit16 功率方向指示寄存器，用于指示 A/B/C/合相有功及无功功率的方向。 xxSign_P：功率寄存器更新时，更新该标志位，来源于平均功率符号位； xx Sign_E：产生脉冲时更新，标志来源于 PFCNT 的正负。 位名称 描述 Bit00 =1，表示 A 相有功能量反向；=0，正向。 Bit01 =1，表示 B 相有功能量反向；=0，正向。 Bit02 =1，表示 C 相有功能量反向；=0，正向。 Bit03 =1，表示合相有功能量反向；=0，正向。 Bit04 =1，表示 A 相无功能量反向；=0，正向。 Bit05 =1，表示 B 相无功能量反向；=0，正向。 Bit06 =1，表示 C 相无功能量反向；=0，正向。 Bit07 =1，表示合相无功能量反向；=0，正向。 Bit08 =1，表示 A 相有功功率反向；=0，正向。 Bit09 =1，表示 B 相有功功率反向；=0，正向。 Bit10 =1，表示 C 相有功功率反向；=0，正向。 Bit11 =1，表示合相有功功率反向；=0，正向。 Bit12 =1，表示 A 相无功功率反向；=0，正向。 Bit13 =1，表示 B 相无功功率反向；=0，正向。 Bit14 =1，表示 C 相无功功率反向；=0，正向。 Bit15 =1，表示合相无功功率反向；=0，正向。 4.2.13 中断标志寄存器（地址：0x1B） EMU Interrupt Flag (r_INTFlag) Bit23 Address： 1BH 22 21 20 19 18 17 UEndC UEndB UEndA UStartC UStartB UStartA 14 13 12 11 10 9 Bit8 Read: TPS_Ok BufferFu ll HSDC_I F UINTIF UlostIF IOVIF Reset: 0 0 0 0 0 0 Bit7 6 5 4 3 2 1 Bit0 Read: PeakIF SAGIF WaveIF UcZx UbZx UaZx Updata SIG Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 Read: Reset: Bit15 当中断使能开启后，若置位表示发生相应事件，标志位采用读后清零(IRQ 除外)。 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page56 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 位名称 描述 Bit00 芯片 SIG 信号，=1，表示提示用户校表，写校表清零。 Bit01 =1，表示计量参数更新中断；=0，未发生此中断。 Bit02 =1，表示发生 A 相电压过零中断；=0，未发生此中断。 Bit03 =1，表示发生 B 相电压过零中断；=0，未发生此中断。 Bit04 =1，表示发生 C 相电压过零中断；=0，未发生此中断。 Bit05 =1，表示发生 ADC 采样数据寄存器数据更新中断；=0，未发生此中断。 Bit06 =1，表示发生 SAG 事件；=0，表示未发生 SAG 事件 Bit07 =1，表示发生过压事件；=0，表示未发生过压事件 Bit08 =1，表示发生电流过流情况。 Bit09 =1，表示发生全失压工况。 Bit10 =1，表示电压中断情况发生 Bit11 HSDC 中断标志 Bit13 =1，表示发生缓冲 buffer 满中断；=0，未发生此中断。 Bit14 =1，表示 TPS 转换结束；=0，未发生此中断 Bit17 =1，表示 A 相电压发生 SA/Peak 工况 Bit18 =1，表示 B 相电压发生 SAG/Peak 工况 Bit19 =1，表示 C 相电压发生 SAG/Peak 工况 Bit20 =1，表示 A 相电压 SAG/Peak 工况结束 Bit21 =1，表示 B 相电压 SAG/Peak 工况结束 Bit22 =1，表示 C 相电压 SAG/Peak 工况结束 4.2.14 ADC采样数据寄存器（地址：0x2F~0x34、0x3F） Addr 0x2F 0x30 0x31 0x32 0x33 0x34 0x3F Reg Sample_IA Sample_IB Sample_IC Sample_UA Sample_UB Sample_UC InstADC7 Address： 0x2F~0x34、0x3F ADC Sampledata Register (SampleData) Bit23 22 21 20 … 3 2 1 Bit0 Read: Sample2 3 Sample2 2 Sample21 Sample20…Sample3 Sample2 Sample1 Sample0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 ADC 采样数据有效位为 20 位，bit0~18 为数据位，bit19 为符号位， bit20~23 为补符号位。实时存储 ADC 采样数据，可配合中断 WaveIE 得到 ADC 实时采样数据。 4.2.15 校表数据校验和寄存器（地址：0x3E/5E） 该寄存值根据校表参数计算得到，复位后先以最快的速度计算校验和，后以 3.5Hz 频率更新。 Cali-Checksum Register (Scheck) Address： 3EH/5EH 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page57 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 Bit23 22 21 20…3 2 1 Bit0 Read: Chksum23 Chksum22 Chksum21 Chksum20…Chks um3 Chksum 2 Chksum 1 Chksum0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 HT7132 提供校验和寄存器 ChkSum，用于存放 HT7132 内部所有校表数据的校验和，外部 MCU 可以 检测校表参数校验和寄存器的值来监控 HT7132 的校表数据是否错乱。注意，校表参数寄存器校验和（0x1E） 是从地址 0x01 到 0x39 的所有校表数据之和，采用无符号方式累加，且只保留低 24 位。 新增校表寄存器校验和(0x5E)存放的是校表参数地址 0x60 到 0x71 的所有校表数据之和，采用无符号 方式累加，且只保留低 24 位。 4.2.16 通讯数据备份寄存器（地址：0x2D） BackupData Register (BCKREG) Address： 2DH Bit23 22 21 20…3 2 1 Bit0 Read: BCKDat a23 BCKDat a22 BCKDat a21 BCKData20…..BCKDa ta3 BCKDat a2 BCKDat a1 BCKDat a0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 BCKREG 寄存器是保存上一次 SPI 通讯传输的数据，共 3 个字节，分别存储 SPI 通讯读取数据或者写 入的上一次数据的高，中，低字节。 4.2.17 通讯校验和寄存器（地址：0x2E） ComChecksum Register (Ccheck) Address： 2EH Bit23 22 21 20…3 2 1 Bit0 Read: Ccheck23 Ccheck 22 Ccheck 21 Ccheck20….. Ccheck 3 Ccheck 2 Ccheck 1 Ccheck 0 Write: X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 通讯校验和寄存器：每次 SPI 通讯的命令和数据都被累加放入 r_ComChkSum 寄存器的低两个字节。 ComChecksum 的高 8 位 bit16….bit23 会保存 SPI 通讯的上一次的命令。 SPI 通讯中的数据为单字节长度的加法。 4.2.18 SAG标志寄存器(0x4F) SAG Flag(SAGFlag) Bit 15 Bit 14 Read: - - Write: X X Address： Bit 13 X 4FH Bit 12 Bit 11 Bit 10 - IcOV IbOV X X X Bit 9 IaOV X Bit 8 UcINT X 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page58 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit0 Read: UbINT UaINT UcPeak UbPeak UaPeak UcSAG UbSAG UaSAG Write: X X X X X X X X Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 SAG 状态标志寄存器：用于指示 A/B/C 相电压是否发生过超出阈值的情况发生，读后清零。 位名称 描述 Bit00 =1，表示 A 相电压发生 SAG 事件；=0，正常。 Bit01 =1，表示 B 相电压发生 SAG 事件；=0，正常。 Bit02 =1，表示 C 相电压发生 SAG 事件；=0，正常。 Bit03 =1，表示 A 相电压发生 PEAK 事件；=0，正常。 Bit04 =1，表示 B 相电压发生 PEAK 事件；=0，正常。 Bit05 =1，表示 C 相电压发生 PEAK 事件；=0，正常。 Bit06 =1，表示 A 相电压发生 UINT 事件；=0，正常。 Bit07 =1，表示 B 相电压发生 UINT 事件；=0，正常。 Bit08 =1，表示 C 相电压发生 UINT 事件；=0，正常。 Bit09 =1，表示 A 相电流发生 IOV 事件；=0，正常。 Bit10 =1，表示 B 相电流发生 IOV 事件；=0，正常。 Bit11 =1，表示 C 相电流发生 IOV 事件；=0，正常。 4.2.19 峰值电压寄存器(0x50~0x52) Addr 0x50 0x51 0x52 Reg PeakUa PeakUb PeakUc 用于存储 A/B/C 相电压在设定数据长度之间的最大值。 峰值电压寄存器为 20 位补码数据，bit19 为符号位，bit20~23 无效，与 SAG 功能相配合，记录 SAG 长 度设置寄存器 Cyclength 设置时间长度内电压最大值。与电压有效值 Urms 的计算公式： PeakU = Urms*2^9*1.414 与电压有效值寄存器值 Vrms 的关系： PeakU = Vrms/16*1.414 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page59 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 4.3 校表参数寄存器列表 HT7132 具有 Sleep 模式，在 sleep 模式下，校表参数需要保存，唤醒后校表参数不会被改写，同时唤醒 后需要重新计算校表参数校验和。SLEEP 模式下需要保存的校表参数寄存器为 0x01~0x1F，0x50~52 用于 全失压 校表参数寄存器列表：(Read/Write) 地址 名称 字长 复位值 功能描述 00 Reserved 2 0xAAAA 校表参数寄存器起始标志 01 w_ModeCfg 2 0x89AA 模式相关控制 02 w_PGACtrl 2 0x0000 ADC 增益选择 03 w_EMUCfg 2 0x0804 EMU 模块配置寄存器 04 w_PgainA 2 0x0000 A 相有功功率增益 05 w_PgainB 2 0x0000 B 相有功功率增益 06 w_PgainC 2 0x0000 C 相有功功率增益 07 w_QgainA 2 0x0000 A 相无功功率增益 08 w_QgainB 2 0x0000 B 相无功功率增益 09 w_QgainC 2 0x0000 C 相无功功率增益 0A w_SgainA 2 0x0000 A 相视在功率增益 0B w_SgainB 2 0x0000 B 相视在功率增益 0C w_SgainC 2 0x0000 C 相视在功率增益 0D w_PhSregApq0 2 0x0000 A 相相位校正 0 0E w_PhSregBpq0 2 0x0000 B 相相位校正 0 0F w_PhSregCpq0 2 0x0000 C 相相位校正 0 10 w_PhSregApq1 2 0x0000 A 相相位校正 1 11 w_PhSregBpq1 2 0x0000 B 相相位校正 1 12 w_PhSregCpq1 2 0x0000 C 相相位校正 1 13 w_PoffsetA 2 0x0000 A 相有功功率 offset 校正 14 w_PoffsetB 2 0x0000 B 相有功功率 offset 校正 15 w_PoffsetC 2 0x0000 C 相有功功率 offset 校正 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page60 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 16 w_QPhscal 2 0x0000 基波无功相位校正 17 w_UgainA 2 0x0000 A 相电压增益 18 w_UgainB 2 0x0000 B 相电压增益 19 w_UgainC 2 0x0000 C 相电压增益 1A w_IgainA 2 0x0000 A 相电流增益 1B w_IgainB 2 0x0000 B 相电流增益 1C w_IgainC 2 0x0000 C 相电流增益 1D w_Istarup 2 0x0160 起动电流阈值设置 1E w_Hfconst 2 0x0500 高频脉冲输出设置 1F w_FailVoltage 2 0x0600 失压阈值设置（三相四线模式） 2 0x1200 失压阈值设置（三相三线模式） 20 w_GainADC7 2 0x0000 第七路 ADC 输入信号增益 21 w_QoffsetA 2 0x0000 A 相无功功率 offset 校正 22 w_QoffsetB 2 0x0000 B 相无功功率 offset 校正 23 w_QoffsetC 2 0x0000 C 相无功功率 offset 校正 24 w_UaRmsoffset 2 0x0000 A 相电压有效值 offset 校正 25 w_UbRmsoffset 2 0x0000 B 相电压有效值 offset 校正 26 w_UcRmsoffset 2 0x0000 C 相电压有效值 offset 校正 27 w_IaRmsoffset 2 0x0000 A 相电流有效值 offset 校正 28 w_IbRmsoffset 2 0x0000 B 相电流有效值 offset 校正 29 w_IcRmsoffset 2 0x0000 C 相电流有效值 offset 校正 2A w_UoffsetA 2 0x0000 A 相电压通道 ADC offset 校正 2B w_UoffsetB 2 0x0000 B 相电压通道 ADC offset 校正 2C w_UoffsetC 2 0x0000 C 相电压通道 ADC offset 校正 2D w_IoffsetA 2 0x0000 A 相电流通道 ADC offset 校正 2E w_IoffsetB 2 0x0000 B 相电流通道 ADC offset 校正 2F w_IoffsetC 2 0x0000 C 相电流通道 ADC offset 校正 30 w_EMUIE 2 0x0001 中断使能 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page61 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 31 w_ModuleCFG 2 0x3527 电路模块配置寄存器 32 w_AllGain 2 0x0000 全通道增益，用于校正 ref 自校正 33 w_HFDouble 2 0x0000 脉冲常数加倍选择 34 w_FundGain 2 0x2C59 基波增益校正 35 w_PinCtrl 2 0x000F 数字 pin 上下拉电阻选择控制 36 w_Pstartup 2 0x0030 起动功率阈值设置 37 w_Iregion0 2 0x7FFF 相位补偿区域设置寄存器 38 w_Cyclength 2 0x1000 SAG 数据长度设置寄存器 39 w_SAGLvl 2 0x4500 SAG 检测阈值设置寄存器 3A w_PEAKLvl 2 0x0000 PEAK 检测阈值设置寄存器 3B w_UINTLvl 2 0x0000 电压中断 INT 检测阈值设置寄存器 3C w_InRmsoffse 2 0x0000 第七路电流有效值 offset 校正 3D w_IoffsetN 2 0x0000 第七路电流通道 ADC offset 校正 3E w_HFconst_Har 2 0x0000 谐波高频脉冲输出设置 60 w_Iregion1 2 0x0000 相位补偿区域设置寄存器 1 61 w_PhSregApq2 2 0x0000 A 相相位校正 2 62 w_PhSregBpq2 2 0x0000 B 相相位校正 2 63 w_PhSregCpq2 2 0x0000 C 相相位校正 2 64 w_PoffsetAL 1 0x00 A 相有功功率 offset 校正低字节 65 w_PoffsetBL 1 0x00 B 相有功功率 offset 校正低字节 66 w_PoffsetCL 1 0x00 C 相有功功率 offset 校正低字节 67 w_QoffsetAL 1 0x00 A 相无功功率 offset 校正低字节 68 w_QoffsetBL 1 0x00 B 相无功功率 offset 校正低字节 69 w_QoffsetCL 1 0x00 C 相无功功率 offset 校正低字节 6A w_ItRmsoffset 2 0x0000 电流矢量和 offset 校正寄存器 6B w_TPSoffset 2 0x0000 TPS 初值校正寄存器 6C w_TPSgain 2 0x0000 TPS 斜率校正寄存器 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page62 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 6D w_TCcoffA 2 0xFEFF Vrefgain 的二次系数 6E w_TCcoffB 2 0xEF7A Vrefgain 的一次系数 6F w_TCcoffC 2 0x047C Vrefgain 的常数项 70 w_EMCfg 2 0x0000 新增算法控制寄存器 1 71 w_OILVL 2 0x0000 过流阈值设置寄存器 72 w_ANACfg1 2 0x0000 模拟控制寄存器 1 73 w_ANACfg2 2 0x0000 模拟控制寄存器 2 74 w_ANACfg3 2 0x0000 模拟控制寄存器 3 75 w_DIGCfg 2 0x0000 新增数字算法控制寄存器 2 76 w_Ixphase 3 0x000000 电流通道移采样点控制寄存器，其中高中 低 3 个字节分别对应 Ia/Ib/Ic 77 w_Uxphase 3 0x000000 电压通道移采样点控制寄存器，其中高中 低 3 个字节分别对应 I0/Ub/Uc 以下为特殊命令 40 w_WaveCommand 2 0x0000 波形数据缓冲起动命令（0xC0 命令） 41 w_WaveAdd 2 0x0000 指定缓冲数据起始读取点（C1 命令） 42 w_BakReg 2 0x0000 能量寄存器备份命令 43 w_CalRegClr 2 0x0000 清校表参数（0xC3 命令） 44 w_SynCoef 2 0x0000 同步数据功能系数 45 w_SynCtrl 2 0x0000 同步数据功能控制 46 w_Regsel 2 0x0000 计量/校表参数寄存器切换(0xC6 命令) 47 w_HSDCCfg 2 0x0000 HSDC 配置寄存器 48 w_HSDCAddrCfg 2 0x0000 HSDC 地址配置寄存器 49 w_WrPreg 2 0x005A 写保护寄存器，默认打开，可写 4C r_FrontCom 2 0x0000 第二计量参数读取前导命令 4D r_ContCom 2 0x0000 连读读命令字扩展命令 50 w_ModeCfg 2 0x0000 模式控制命令(3.3V 全失压) 51 VOLDROPCFG 2 0x0000 全失压参数配置寄存器(3.3V 全失压) 52 VOLDROPIF 2 0x0000 全失压标志输出寄存器(3.3V 全失压) 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page63 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 53 w_SrstRge 2 0x0000 软件复位寄存器（0xD3 命令） 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page64 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 4.4 校表参数寄存器说明 4.4.1 模式配置寄存器（地址：0x01） ANA 控制寄存器(w_ModeCfg) Address:0x01 Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 UacSel Read Chop_R EF_En Rmslpf_ en RMS_P_ UP Reset 1 0 0 Bit7 Bit6 Read I_MOD_ CHOP_ EN Reset 1 Write Write Bit11 Bit9 Bit8 RESERVED[11:10] SampleR 1 SampleR 0 0 1 0 0 1 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 EnADC 6 EnADC 5 EnADC 4 EnADC 3 EnADC 2 EnADC 1 EnADC 0 0 1 0 1 0 1 0 位名称 描述 Bit00 =1 表示开启零线电流 I0 通道 adc； Bit10 =0 关闭。Sample 寄存器不再更新，rms 寄存器为 0 Bit01 =1 表示开启 Ia 通道 adc； =0 关闭。Sample 寄存器不再更新，rms 寄存器为 0 Bit02 =1 表示开启 Ua 通道 adc； =0 关闭。Sample 寄存器不再更新，rms 寄存器为 0 Bit03 =1 表示开启 Ib 通道 adc； =0 关闭。Sample 寄存器不再更新，rms 寄存器为 0 Bit04 =1 表示开启 Ub 通道 adc； =0 关闭。Sample 寄存器不再更新，rms 寄存器为 0 Bit05 =1 表示开启 Ic 通道 adc； =0 关闭。Sample 寄存器不再更新，rms 寄存器为 0 Bit06 =1 表示开启 Uc 通道 adc； =0 关闭。Sample 寄存器不再更新，rms 寄存器为 0 Bit07 =1 表示开启 adc 的 chop 功能；=0 关闭。推荐关闭，配置为 0。 Bit09 Bit08 SampleR1/0：用于选择 femu 时钟 00 01 1.8432MHz 921.6kHz Bit11 Bit10 内部保留位，请用户保持默认值 Bit12 PRFCFG 有效值，功率更新频率（与 femu 时钟无关） RMS_P_UP Rmslpf_en 功率有效值更新频 功率有效值更新频 率（720 点平均） 率（单周波平均） 0 1 10Hz 25 Hz 1 1 2Hz 5 Hz 0 0 20Hz 50 Hz 1 0 4Hz 10 Hz 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page65 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 Bit13 选择有效值、功率的稳定时间，=1 表示慢速，跳动小；=0 快速，跳动大。 正常应用时，为得到稳定的有效值，推荐慢速方式； 在全失压模式下，为快速得到电流有效值，推荐选用快速。 Rmslpf_En =1 打开 EMU 计量有效值/功率通道上滤波器； =0，关闭 EMU 计量有效值/功率通道上滤波器。 Bit14 三相三线时 Ub 有效值数据源选择，=1 表示内部(ua-uc)；=0 表示 ub 通道。 Bit15 =1 表示开启 ref 的 chop 功能；=0 关闭。为得到更稳定的 Vref，推荐打开。 注：功率和有效值平均点数的选择由校表参数寄存器 75H bit11 选择。 4.4.2 ADC增益配置寄存器（地址：0x02） Analog PGA Control(PGACtrl) Bit 15 4.4.3 Address： 02H Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 - - - - - Bit 9 Bit 8 UPGA1 UPGA0 Read: Write: - Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit0 Read: Write: IcPGA1 IcPGA0 IbPGA1 IbGA0 IaPGA1 IaPGA0 I0PGA1 I0PGA0 Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 位名称 描述 Bit01 Bit00 表示零线电流 I0 通道 ADC 增益放大，00/01/10/11 分别表示为 1/2/8/16 倍增益 Bit03 Bit02 表示 A 相电流通道 ADC 增益放大，00/01/10/11 分别表示为 1/2/8/16 倍增益 Bit05 Bit04 表示 B 相电流通道 ADC 增益放大，00/01/10/11 分别表示为 1/2/8/16 倍增益 Bit07 Bit06 表示 C 相电流通道 ADC 增益放大，00/01/10/11 分别表示为 1/2/8/16 倍增益 Bit09 Bit08 表示三相电压通道 ADC 增益放大，00/01/10/11 分别表示为 1/2/8/8 倍增益 EMU单元配置（地址：0x03） EMUCFG Address： 03H Bit15 14 13 12 11 10 9 Bit8 Write: FundPR un SRun QRun PRun StartSel HAREn WaveSel 1 WaveSel 0 Reset: 0 0 0 0 1 0 0 0 Bit7 6 5 4 3 2 1 Bit0 Write: EnergyC lr EAddmo de Zxd1 Zxd0 Smode SPL2 SPL1 SPL0 Reset: 0 0 0 0 0 1 0 0 Read: Read: 位名称 描述 Bit02 Bit01 Bi00 SPL[2:0]：波形采样频率选择，当 fosc=5.5296M，femu=921.6kHz 时，选择频率 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page66 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 如下： 1XX 011 010 001 000 14.4K 7.2K 3.6K 1.8K 0.9K 当 femu=1.8432MHz 时，选择的波形采样频率与上表成正向比例变化。WaveSel =1x 时，除了 femu 2M OSR128 配置时波形采样频率为 1.8K 以外，2M OSR64、 1M OSR64 配置下波形采样频率固定为 3.6K。 Bit03 =1，视在功率/能量寄存器采用 RMS 方式计量； =0，视在功率/能量寄存器采用 PQS 方式计量。 Bit05 Bit04 ZXD：选择电压过零中断方式 Bit06 00 01 1X 正向过 0 中断 /负向过 0 中断/ 双向过 0 中断 =1，三相四线制使用代数和累加方式，三相三线下使用绝对值和累加方式； =0，三相四线制使用绝对值和累加方式，三相三线下使用代数和累加方式。 Bit07 =1，能量寄存器读后清 0； =0 能量寄存器读后不清 0。 Bit09 Bit08 WaveSel[1:0]：非同步缓存波形缓冲数据源选择， =00，选择 ADC 采样数据来源于未经高通的原始数据； =01，选择 ADC 采样数据来源于经高通且增益校正后的数据； =1x，选择 ADC 采样数据来源于经基波滤波器后的数据。 Bit10 =1，开启基波/谐波计量功能； =0，关闭基波/谐波计量功能。 Bit11 =1，选择功率作为潜动起动判断依据； =0，选择电流有效值作为潜动起动判断依据。 推荐使用功率作为潜动起动判断依据。 4.4.4 Bit12 =1，开启有功能量计量功能；=0，关闭有功能量计量功能。 Bit13 =1，开启无功能量计量功能；=0，关闭无功能量计量功能。 Bit14 =1，开启视在能量计量功能；=0，关闭视在能量计量功能。 Bit15 =1，同时开启基波、谐波通路能量计量 功率增益补偿寄存器(地址：0x04~0x0C) Addr 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0x0A 0x0B 0x0C Reg Pga Pgb Pgc Qga Qgb Qgc Sga Sgb Sgc Active Power Gain (Pga~Pgc) Address： 04H~06H Bit15 14 13 12 … 3 2 1 Bit0 Read: Write: Pg15 Pg14 Pg13 Pg12…Pg3 Pg2 Pg1 Pg0 Reset: 0 0 0 0 0 0 0 Ractive Power Gain (Qga~Qgc) Bit15 14 Address： 13 12 … 3 2 07H~09H 1 Bit0 版权归钜泉光电科技（上海）股份有限公司所有 http://www.hitrendtech.com Page67 of 91 Rev 1.22 HT7132 用户手册 Read: Write: Qg15 Qg14 Qg13 Qg12…Qg3 Qg2 Qg1 Qg0 Reset: 0 0 0 0 0 0 0 Apparent Power Gain (Sga~Sgc) Address： 0AH~0CH Bit15 14 13 12 … 3 2 1 Bit0 Read: Write: Sg15 Sg14 Sg13 Sg12…Sg3 Sg2 Sg1 Sg0 Reset: 0 0 0 0 0 0 0 在功率因数 cos(φ)=1 时进行功率增益校正，其中有功功率增益校正寄存器与无功功率增益校正寄存器 写入同一个校正值，视在功率增益校正寄存器在 Smode=0 选择 PQS 方式计量时，可以不校正，但在 Smode=1 选择 RMS 方式计量时，需要校正，校正值与有功/无功功率增益值相同。 已知： 标准表上读出误差为 err% 计算公式： Pgain  err % 1  err % 如果 Pgain>=0，则 GP1=INT[Pgain*2^15] 否则 Pgain