1 概述本應用筆記介紹了使用銳能微三相計量芯片RN8302/RN7302設計三相多功能電表的硬件設計、可靠性設計、軟件設計方法和校表方法。閱讀本文檔時，請參閱相應的用戶手冊。
2 硬件電路設計RN8302/RN7302外圍硬件電路包括電壓電流采樣電路、SPI通信接口電路、脈沖輸出電路、電源和復位電路、時鐘電路等。典型應用電路示意圖如下：
圖2-1 典型應用電路示意圖1（電壓采樣為電阻列分壓輸入，電流采樣為電流互感器差分輸入）
ABC1TABICIAINNIRN8302/RN7302寬量程高精度多功能三相計量芯片單片機顯示模塊鐵電或EEPROM通訊模塊1K1K33nF33nF10UF0.1UF10UF0.1UF8.192MHzCFxSPIINTNREFVAGNDVOXIXOIAPIANDVCCVAPVANAVCCRSTNDGNDRTC與A相接線相同與A相接線相同UBIciUCIbi1K1K33nF33nF2TA3TAaIbIcInabcIIIIIaiUAUN(UB)IaoIboIco光耦10M15PF15PF10ΩRR0.1UF0.1UF10UF10UF+3.3V1.5~2.5M電阻列1.圖中電壓采樣采用電阻列分壓，電阻列阻值推薦為1.5M~2M(PGA=1條件），分壓電阻推薦采用5~8個1206電阻。2.三相四線時，UN接地；三相三線時，UB接地（虛線部分），B路電壓電流ADC輸入端可懸空或用于其他用途。3.圖中電流采樣采用電流互感器差分輸入，采樣電阻阻值用戶根據實際過載要求和電流ADC量程設計。
圖2-2 典型應用電路示意圖2 （三相三線表，電壓采樣為電流互感器差分輸入，電流采樣為電流互感器差分輸入） RN8302/RN7302寬量程高精度多功能三相計量芯片單片機LCD顯示模塊鐵電或EEPROM通訊模塊1K1K1K33nF33nF60~100Ω33nF33nFCFxSPIINTNREFVAGNDVOXIXOUAPUANIAPIANDVCCABCabc1TV2TV1TA2TAaIcIBICIAI1K1K33nF33nF33nF33nFUCPUCNICPICNAVCCRSTNDGNDRTCUaUbUcIaiIaoIciIco光耦8.192MHz15PF15PF10M10UF10Ω0.1UF0.1UF10UF0.1UF10UF0.1UF10UFRRRR+3.3V1K60~100Ω1K60~100Ω1K60~100Ω190K190KT1T2T3T41.圖中電壓采樣采用電流互感器差分輸入，T3和T4的CT是1:1變換器，圖中電阻參數是電壓380V，CT為2mA到2mA推薦參數。2.圖中電壓采樣電路中190K電阻采用電阻列形式，推薦采用5~8個1206電阻。3.圖中電流采樣采用電流互感器差分輸入，采樣電阻阻值用戶根據實際過載要求和電流ADC量程設計。
2.1采樣電路
RN8302/RN7302包含7路高精度Σ-ΔADC，其中包括3路電壓ADC，4路電流ADC，為保證計量的準確性，設計時確保電壓和電流的對應關系：VA對應IA VB對應IB VC對應IC 。
1. 電壓采樣電路（以A相采樣為例，B/C相接法一樣）：
推薦1：電阻串分壓方式 額定采樣值 電壓通道VA 推薦額定條件下輸入信號為100～200mVrms。 設計參考電路圖： 注：電阻分壓串的電阻通常采用6~8個1206片阻，阻值在１～２兆歐 推薦2：電流型電壓互感器方式 設計參考電路圖：NAUn1K1K電阻串1~2兆歐33nF33nF1KVAPVAN
推薦3：標準電壓互感器方式 設計參考電路圖： 2. 電流采樣電路 設計參考電路圖： 電流互感器根據電流規格進行選擇，電流采樣電阻的確定原則： NAUn1K1K電流1~2mA33nF33nFVAPVAN6~8個電阻電流型電壓互感器 2mA:2mA050一食物50歐50歐NAUn1K1K33nF33nFVAPVAN電壓互感器 (額定輸出100~200mv)050一食物IA+1K1K33nF33nFIAPIAN電流互感器 (5(60)A/5mA 10歐 0.05級)050一食物5歐5歐IA-IBR1R2
1． 輸入保證精度的最大電流值時，其采樣輸入信號有效值小于ADC滿量程：565.7mVrms
2． 為保證更寬的動態范圍，電流互感器及取樣電阻的選擇應盡量選擇滿足精度的最大值：
推薦公式：I最大值/變比*2*R取樣<800mV/1.414 I最大值:客戶確定需要保證精度的電流最大值（國網表為1.2~1.4倍Imax） 變比：電流互感器變比 R取樣： 電流互感器二次側串接的電阻R1 R2的阻值 3. 采樣電路PCB設計 參考如下：
圖2 采樣電路PCB設計參考 注意事項：
1、 同一路ADC的P端和N端抗混疊濾波電容接地端盡量靠近； ADC的接地點需有大面積地平面，全部ADC的接地點連接到大面積地上。
2、 ADC輸入信號需走差分線。
3、 ADC輸入信號應遠離其他信號。
2.2 基準電壓電路
RN8302/RN7302內置1.25V±1% 5ppm 典型值基準電壓，電表設計時需在RN8302/RN7302 REF引腳上加兩電容其中1個1~10uF(必須有1uf以上)，另外0.1uF電容。PCB設計時，應注意基準電壓走線盡量短，濾波電容盡量靠近芯片管腳。
2.3晶振電路
RN8302/RN7302系統時鐘為8.192MHz，請使用8.192MHz晶振。參考設計電路請見圖。
需跨接10兆歐電阻，晶振參數：ESR<50，負載電容１0～１5pf 考慮雜散電容影響，建議晶振外接兩個15~22pf電容 pcb設計注意：8.192MHzXIXO15pF～22pF15pF～22pF10兆歐
１. 晶體緊靠管腳
２. 走線盡量短
３. 高頻部分正反面鋪地完整進行屏蔽
４. 電源及信號遠離晶振電路
2.4復位電路
芯片提供3中三種復位模式： 電源復位； 外部管腳復位； 命令復位； 其中命令復位與外部管腳復位等效，屬于硬件復位。 復位管腳的處理（參見推薦電路）：直接接電源；
pcb設計注意：
１. 直接接到電源腳
2.5 芯片電源電路
說明：1. 模擬電源與數字電源間接10歐電阻，減少數字噪聲。 2..靠近AVDD和DVDD引腳處各接一個0.1uf去耦電容。PCB設計時0.1uf電容 緊靠管腳，電源走線通過電容后再到電源管腳 3. 電源電壓需保證3.3V±10%。
2.6 SPI通信接口電路
RN8302/RN7302支持SPI通信接口。最高速率3.5MHz 傳輸信號線有可能受到干擾而出現抖動，為保證數據的可靠傳輸，需要外接RC進行濾波。參數的選擇可根據需要確定。
SPI電路PCB設計時，應注意走線盡量短且遠離其他信號線，并加地線作為屏蔽。
2.7 脈沖輸出電路
RN8302/RN7302提供可配置的脈沖輸出口CF，可任意配置成：有功、無功、視在電能脈沖輸出，CF1默認為全波有功，CF2默認為全波無功，脈沖輸出驅動能力4mA； CF默認為低電平，有脈沖時輸出80ms高電平，當脈沖周期小于160ms時，輸出占空比1：1脈沖。
3. 可靠性設計
圖3-1 RN8302設計的三相電能表pcb參考圖 使設計的電表滿足電磁兼容性和可靠性，需遵循以下幾點。
3.1 強電區域
安全及可靠性：參考圖3-1。
1、 電表設計時，需將強電和弱電隔離開
2、 CF脈沖輸出需用光耦與CPU和計量部分隔離
3、 485電路需用光耦與CPU和計量部分隔離
4、 電源與地之間加壓敏電阻前端保護后到系統的電源
5、 主電源線及地線要有足夠的線徑(建議1.5mm以上)
3.2電源和復位
1、 RN8302/RN7302數字電源DVDD和模擬電源AVDD之間需接10歐電阻，且在靠近AVDD和DVDD引腳處各接一個100nf去耦電容。
2、 計量芯片數字地和模擬地通過大面積鋪地直接連接，不需要隔離。
3、
圖3-2電源和復位參考PCB圖
3.3 通信接口
注意事項： １.通訊走線盡量短且遠離其他信號線，并加地線作為屏蔽。 ２.去耦電容盡量靠近管腳。
3.4脈沖輸出
脈沖輸出限流電阻需靠近計量芯片；脈沖走線盡量遠離其他信號線，并加地線屏蔽；去耦電容要靠近光耦輸入端。
4 軟件設計
4.1上電配置步驟
上電后RN8302/RN7302參數配置遵循如下步驟： 1. 通訊檢測：讀回deviceid（8Fh）=0x 830200后順序執行 2．工作模式切換到計量模式EMM： 打開寫使能（寄存器80h=0xE5）下，配置模式切換寄存器（81h=0xA2） 3. 命令復位： 配置軟件復位寄存器（82h=0xFA） 4. 延時20ms 5. 校表參數配置：參數寄存器若為計量芯片默認值，可以不配置 打開寫使能（寄存器80h=0xE5）下，對高頻脈沖常數Hfconst(00h) ，通道增益（GSUA（13h） GSUB（14h） GSUC（15h） GSIA（16h） GSIB（17h） GSIC（18h），通道相位（PHSUB（0Dh） PHSUC（0Eh）PHSIA（0fh）PHSIB（10h）PHSIC（11h）），功率增益及功率相位（寄存器28H~36H，B0H~BBH）， 相位分段閾值寄存器(PRTH1L（06h） PRTH1H（07h） PRTH2L（08h） PRTH2H（09h）)，啟動閾值寄存器（IStart_PS（02h） IStart_Q（03h） ，功率OFFSET寄存器（37H~3CH）進行配置。 6. 脈沖口配置 CFCFG(60h) (默認 cf1 有功；cf2無功) 7. 三相三/三相四模式寄存器 三相三時：Modesel (86H) 配置為33h 三相四時：Modesel (86H) 配置為00h 8. 通道使能 計量控制寄存器 62H=0xFF 9.寫保護（全部參數配置完成后） 配置寫使能寄存器（寄存器80H=0xDC）
4.2運行中計量芯片參數校驗
MCU須定時讀出計量芯片的累加校驗寄存器（CheckSum1（6Ah）進行校驗，如校驗和改變，需重新軟件復位并配置計量相關參數。
4.3 SPI通信接口
4.3.1 SPI接口信號說明
SCSN：SPI從設備片選信號，低電平有效，輸入信號，內部懸空，建議外接上拉電阻。
SCSN由高電平變為低電平時，表示當前芯片被選中，處于通訊狀態；SCSN由低電平變
為高電平時，表示通訊結束，通訊口復位處于空閑狀態。 SCLK：串行時鐘輸入腳，決定數據移出或移入SPI口的傳輸速率。 所有的數據傳輸操作均與SCLK同步，RN8302/RN7302在上升沿將數據從SDO引腳輸出；主機在上升沿將數據從SDI引腳輸出。RN8302/RN7302和主機都在下降沿讀取數據。 SDI：串行數據輸入腳。用于把主設備數據傳輸到RN8302/RN7302內部。 SDO：串行數據輸出腳，用于把RN8302/RN7302數據輸出給主設備。SCSN為高時，為高阻。
4.3.2 SPI幀格式
寫操作： 讀操作： ADDR：寄存器地址（8bit 高位先發，具體地址見寄存器列表） 0x000~0x0FF ：計量參數寄存器空間 0x100~0x1FF ：配置和狀態寄存器空間 0x200~0x27F ：波形采樣數據緩存塊1空間 0x280~0x2FF ：波形采樣數據緩存塊2空間 0x300~0x37F ：波形采樣數據緩存塊3空間 0x380~0x3FF ：波形采樣數據緩存塊4空間 0x400~0x47F ：波形采樣數據緩存塊5空間 0x480~0x4FF ：波形采樣數據緩存塊6空間 CMD： 命令字節{bit7 6 5 4 3 2 1 0} Bit7: R/W 讀寫控制位 =0，表示讀操作；=1，表示寫操作； Bit[6 5 4]，表示目標地址的高3位地址，即Bank地址(計量參數寄存器=000，配置和狀態寄存器=001) BL[1:0]，僅在Burst讀波形數據緩存幀有效，表示Burst讀操作的字長（即讀取多少個地址的數據）； BL[1:0]=2’b00， Burst讀字長為1 BL[1:0]= 2’b 01， Burst讀字長為4 BL[1:0]= 2’b 10， Burst讀字長為8 BL[1:0]= 2’b 11， Burst讀字長為16 當地址落在波形采樣數據緩存空間時，BL有效；地址采取“遞增”方式； 當地址不在波形采樣數據緩存空間時，BL無效；但是其值依然參與校驗和計算 寫操作時，BL無效，但是其值依然參與校驗和計算； MSB、LSB字節：數據塊；先發高字節，后發低字節； CS塊：校驗和字節 ADDR+CMD+DATA單字節求和取反，讀數據時由計量芯片計算。 ADDRCMDMSBLSBCS„SPI Master DriveADDRCMDMSBLSBCS„SPI Master DriveSPI Slave Drive
4.3.3 SPI寫操作
圖4-1 SPI寫時序 工作過程： 主機在SCSN有效后，先通過SPI寫入地址和命令字節，再寫入數據字節。注意： MDB0LDB7LDB01B2B1B0命令字節最高有效字節t1最低有效字節MDB7A2A6CS7CS0t2校驗和字節CS6A7A5A4A3A1A0地址字節0000SCSNSCLKSDI
1． 以字節為單位傳輸，高位比特在前，低位比特在后；
2． 多字節寄存器，先傳輸高字節內容，再傳輸低字節內容；
3． 主機在SCLK高電平寫數據，RN8302/RN7302在SCLK下降沿取數據；
4． 數據字節之間的RN8302/RN7302時間t1要大于等于半個SCLK周期；
5． 最后一個字節的LSB傳送完畢，SCSN由低變高結束數據傳輸。SCLK下降沿和SCSN上升沿之間的時間t2要大于等于半個SCLK周期。
4.3.4 SPI寫操作程序示例：C程序
void fnWrite_RN8302/RN7302(u16 wReg，u8 *pBuf，u8 ucLen) //寫操作
{
u8 i，temp，chksum;
PinWrite_ADCS(1);
NOP();
PinWrite_ADCS(0);//打開片選
NOP();
temp = (u8)(wReg & 0x00ff);
chksum = temp;
fnSpi2_WriteByte( temp);//first write Addr (寫地址)
temp = (((u8)(wReg >> 4)) & 0xf0) + 0x80;
chksum += temp;
fnSpi2_WriteByte( temp);//second write command (寫命令)
for(i = ucLen; i > 0;i-- )
{
fnSpi2_WriteByte(pBuf[i-1]); // write data (寫數據長度必須與寄存器對應字節一致)
chksum +=pBuf[i-1];
}
chksum = chksum ^ 0x0ff;
fnSpi2_WriteByte(chksum); // 寫cs (效驗碼)
NOP();
PinWrite_ADCS(1); //關閉片選
PinWrite_ADSDO(1);
PinWrite_ADSCLK(1);
}
void fnSpi2_WriteByte(u8 Dat) //寫單字節子函數
{
u8 i;
for(i=0;i<8;i++) //8次循環
{
PinWrite_ADSCLK(1);
PinWrite_ADSCLK(1);
fnDelay2us();
fnDelay2us();
if(Dat & 0x80)
{
PinWrite_ADSDO(1); //寫1
fnDelay2us();
fnDelay2us();
fnDelay2us();
}
else
{
PinWrite_ADSDO(0); //寫0
fnDelay2us();
fnDelay2us();
fnDelay2us();
}
PinWrite_ADSCLK(0);
fnDelay2us();
fnDelay2us();
fnDelay2us();
Dat <<= 1;//左移1位 } PinWrite_ADSDO(1); fnDelay2us(); fnDelay2us(); fnDelay2us(); }
4.3.5 SPI讀操作
主機在SCSN有效后，先通過SPI寫入地址和命令字節（8bit，包含寄存器地址），RN8302/RN7302收到讀命令后，在SCLK的上升沿將數據按位從SDO引腳輸出。注意：
1． 以字節為單位傳輸，高比特在前，低比特在后；
2． 多字節寄存器，先傳輸高字節內容，再傳輸低字節內容；
3． 主機在SCLK高電平寫命令字節，RN8302/RN7302在SCLK下降沿讀命令字節。
4． RN8302/RN7302響應命令，在SCLK上升沿將數據從SDO輸出；
5． 數據字節的時間t1要大于等于半個SCLK周期；
6． 最后一個字節的LSB傳送完畢，SCSN由低變高結束數據傳輸。SCLK下降沿和SCSN上升沿之間的時間t2要大于等于半個SCLK周期。
圖4-2 SPI讀時序 MDB0LDB7LDB00B2B1B0命令字節最高有效字節t1最低有效字節MDB7A2A6CS7CS0t2校驗和字節CS6A7A5A4A3A1A0地址字節0000SCSNSCLKSDISDO
4.3.6 SPI讀操作程序示例C程序
void fnRead_RN8302/RN7302(u16 wReg，u8 *pBuf，u8 ucLen) //讀操作 { u8 i，temp，chksum; PinWrite_ADCS(1); NOP(); PinWrite_ADCS(0); //打開片選 NOP(); temp = (u8)(wReg & 0x00ff); chksum = temp; fnSpi2_WriteByte( temp); //first write Addr(寫地址) temp = (((u8)(wReg >> 4)) & 0xf0) ; chksum += temp; fnSpi2_WriteByte( temp); //second write command (寫命令) for(i = ucLen; i > 0;i--) { pBuf[i-1] = fnSpi2_ReadByte(); //read data(讀數據長度必須與寄存器對應字節一致) chksum += pBuf[i-1]; } chksum = chksum ^ 0x0ff; if(fnSpi2_ReadByte()!=chksum) {PinWrite_ADCS(1);} // 讀cs (效驗碼) 并校驗 NOP(); PinWrite_ADCS(1); //關閉片選
PinWrite_ADSDO(1); PinWrite_ADSCLK(1); } u8 fnSpi2_ReadByte(void) //讀單字節子函數 { u8 i，B=0; for(i=0;i<8;i++) //8次循環 { B<<=1; //左移1位 PinWrite_ADSCLK(1); fnDelay2us(); fnDelay2us(); fnDelay2us(); fnDelay2us(); PinWrite_ADSCLK(0); fnDelay2us(); fnDelay2us(); fnDelay2us(); fnDelay2us(); if (PinRead_ADSDI()){B=B+0x1;} fnDelay2us(); fnDelay2us(); fnDelay2us(); } return B; //返回接收數據 }
5校表方法
5.1概述
RN7302具有豐富的校正寄存器（各ADC通道 和各相功率通道均有增益及相位校正寄存器），可以支持多種校表方式：（用戶可根據自己的編程習慣及經驗，及生產系統的實際情況進行選擇。）
5.1.1脈沖校表法
傳統的校表方法，通過比對各相的電能脈沖輸出的誤差進行校正 優點：對校表臺的穩定度要求相對較低 缺點：A.必須要有標準表進行比對 B，必須分相逐點依次校正（A/B/C 1.0/0.5）效率低，速度慢 C.只能采用點對點方式逐個表校正，效率低
5.1.2功率校表法
優點：A.只需要功率源（能夠輸出電壓、電流、功率），不必須標準表 B.A B C三相同時校正（如功率源的電壓、電流準確，1.0/0.5L可以單點校正） C.可以點對面對一批表同時校正，效率高 缺點：對功率源的輸出功率的精度及穩定度有要求
5.1.3矢量法校表
直接對原始的測量值進行校正，校正的是三相電的完全矢量圖（電壓、電流的幅值及相互的準確角度）。是RN8302/RN7302所獨有的（有效值及６通道的相腳測量精度高，能夠滿足矢量法校表的要求）。 優點：A.只需要功率源（能夠輸出電壓、電流、功率），不必須標準表 B.A B C三相同時校正（如功率源的電壓、電流準確，1.0/0.5L可以單點校正） C.可以點對面對一批表同時校正，效率高 缺點：對功率源電壓、電流、夾角的輸出穩定性有要求（通常的０.0５級表臺輸出可以滿足）
5.2 實現及步驟
5.2.1脈沖校表
5.2.1.1確定基本參數
確定合適的高頻脈沖常數值寄存器（Hfconst）: HFConst＝INT[(Uv/0.8)*(Ui/0.8)*3.6*106*fosc / (32*EC*Un*Ib)] 式中： Uv: 電壓采樣輸入信號（乘以ADC增益后的值） 單位：V Ui: 電壓采樣輸入信號（乘以ADC增益后的值） 單位：V Fosc:晶振頻率8192000hz EC: 電表脈沖常數 imp/kwh Un:額定電壓 單位：V Ib:標定電流 單位：A
5.2.1.2 PF=１.０增益校正
表臺加合相額定電壓Un，分相標定電流Ia PF=1.0 ，讀出標準表顯示的電能誤差Err，按公式算出A相功率增益寄存器值GPA： Pgain= -Err/（1+Err） 若 >0： GPA＝Pgain*２^15 若 <0： GPA= Pgain*２^15+２^16 相同的方法可得到B相、C相的功率增益寄存器值GPB/GPC 各相的有功、無功、視在增益值相同： GPA=GQA=GSA GPB=GQB=GSB GPC=GQC=GSC
5.2.1.3 PF=0.5L相位校正
表臺加合相額定電壓Un，分相標定電流Ia PF=0.5L ，讀出標準表顯示的電能誤差Err，按公式算出A相功率相位寄存器PA_PHS 有功相位寄存器公式：
若≥0，則PA_PHS=*215；
若<0，則PA_PHS=*215+216
相同的方法可得到B相、C相的功率相位寄存器PB_PHS/PC_PHS 無功相位寄存器與有功相位相等： QA_PHS=PA_PHS
QB_PHS=PB_PHS QC_PHS=PC_PHS 分段相位說明：
１. 分段相位的應用是解決外部互感器的角差非線性問題，如互感器角差線性較好，則不需分段，只需要對低段相位寄存器寫入即可，也可以高/中/低段相位寄存器寫入相同的值
２. 分段支持三段，分段的原則如下：
A. 根據互感器相角差的曲線確定分段點
１. 互感器廠商提供相角測試曲線
２. 測試初始狀態下全量程范圍的0.5L點誤差，根據誤差突變點確定，兩個分段閾值 PRTH1X PRTH2X(其中PRTHXL PRTHXH是分段點的回滯區，避免電流升降過程中的調變 )
B．分段閾值的設置原則 1. PRTH1L ，PRTH1H，PRTH2L，PRTH2H必須由小到大順序設置：PRTH1L <PRTH1H<PRTH2L<PRTH2H 先PRTH1 最后PRTH2H 2. 不需分段時：PRTH1L設為 0即可 3. 分段校正時注意 1．必須確保所加電流處在正確的電流段上（大、中、�。� 2．對應關系： 大電流段……（A/b/c）相(有功/無功)分段相位校正寄存器-高段 中電流段 ……（A/b/c）相(有功/無功)分段相位校正寄存器-中段 小電流段 ……（A/b/c）相(有功/無功)分段相位校正寄存器-低段
5.2.1.4 校正電壓、電流、功率MCU轉換系數
1．IB點根據各項的標準表顯示電壓、電流標準值 確定各項的電壓、電流轉換系數 Kv=U標準/U寄存器值 KI=I標準/U寄存器值 實際轉換公式：v=U寄存器*Kv I=I寄存器*KI 2．IB點（增益校正后）根據的標準表顯示的總功率值功率系數： Kp=PT標準/PT寄存器值 實際轉換公式：P=P寄存器*Kp
5.2.2功率法校表
5.2.2.1確定基本參數
確定合適的高頻脈沖常數值寄存器（Hfconst）： HFConst＝INT[(Uv/0.8)*(Ui/0.8)*3.6*106*fosc / (32*EC*Un*Ib)] 式中： Uv: 電壓采樣輸入信號（乘以ADC增益后的值） 單位:v Ui: 電壓采樣輸入信號（乘以ADC增益后的值） 單位:v Fosc:晶振頻率 8192000hz EC: 電表脈沖常數 imp/kwh Un:額定電壓 單位：v Ib:標定電流 單位：A 確定功率寄存器標準值（P標準）及功率轉換系數： P寄存器標準值= (32*EC*Un*Ib*231)* HFConst/ (3.6*106*fosc) Kp=( Un*Ib)/ P寄存器標準值
5.2.2.2單點校增益及相位校正
3相4線：表臺加合相Un Ib 0.5L進行校正； 3相3線：表臺加合相Un Ib 1.0進行校正；（相電流與線電壓夾角約30度） 1. 確定各相功率增益(GPA/GPB/GPC，GQA/GQB/GQC，GSA/GSB/GSC) 通過各相視在功率測量值（S測量）與標準表臺輸出的視在功率（S表臺）的誤差進行增益校正 讀出標準表顯示的各相視在功率：S表臺，轉換成對應寄存器值S0 ： S0=S表臺/ Kp 根據各相視在功率寄存器測量值：P測量，按如下公式計算增益寄存器值 Pgain=（S0- S測量）/ S測量 若 >0: GS＝Pgain*２^15 若 <0: GS＝Pgain*２^15+2^16 各相的有功、無功、視在增益值相同: GPA=GQA=GSA GPB=GQB=GSB GPC=GQC=GSC
2. 確定各相功率相位參數(PA_PHS/PB_PHS/PC_PHS， QA_PHS/QB_PHS/QC_PHS)：
１. 讀出標準表顯示的各相有功功率:P表臺，轉換成對應寄存器值P0 ：
P0=P表臺/ Kp
２. 根據各相有功功率寄存器測量值：P測量，按如下公式計算相位寄存器值
有功相位寄存器公式：
：3相4線公式（60度）
：3相3線公式（30度） 
(注：公式中 gain 為增益校正計算出的功率增益寄存器歸一化值) 若≥0，則PA_PHS=*215； 若<0，則PA_PHS=*215+216 無功相位寄存器值與有功相等： QA_PHS=PA_PHS QB_PHS=PB_PHS QC_PHS=PC_PHS 注意：1.各相增益及相位校正寄存器 計算完成后統一下載 2.若需分段，請先設置好分段閾值（參照分段相位說明） 先校額定點的增益及相位（中段），后是高段、低段； 確保表臺輸出電流在正確的分段內，后參照: ” 確定各相功率相位參數”
5.2.2.3校正電壓、電流
1．IB點根據各項的標準表顯示電壓、電流標準值 確定各項的電壓、電流轉換系數 Kv=U標準/U寄存器值 KI=I標準/U寄存器值 實際轉換公式：v=U寄存器*Kv I=I寄存器*KI
5.2.3矢量法校表
校正的電壓、電流ADC通道的增益及相位
5.2.3.1確定基本參數
5.2.3.1.1電壓、電流寄存器標準值及轉換系數:
根據硬件電路取在額定條件下正常采樣信號的正負２０%范圍作為電壓、電流的標準點： 電壓寄存器標準值 U標準＝int[(Uv/0.8)*2^27] :Uv 額定電壓下采樣信號 單位：V
電流寄存器標準值 I標準＝int[(Ui/0.8)*2^27] :Ui 額定電流下采樣信號 單位：V 相應的電壓轉換系數：Kv=Un/U標準 ：Un額定電壓 單位：V 相應的電流轉換系數：Ki=Ib/I標準 ：Ib額定電流 單位：A
5.2.3.1.2高頻脈沖常數值（Hfconst）:
HFConst＝INT[(U標準/２^27)*(I標準/2^27)*3.6*106*fosc / (32*EC*Un*Ib)] 式中： U標準: 電壓寄存器標準值 I標準: 電流寄存器標準值 Fosc:晶振頻率 8192000hz EC: 電表脈沖常數 imp/kwh Un:額定電壓 單位：v Ib:標定電流 單位：A
5.2.3.1.3功率寄存器標準值（P標準）及功率轉換系數:
P寄存器標準值= (32*EC*Un*Ib*231)* HFConst/ (3.6*106*fosc) Kp=( Un*Ib)/ P寄存器標準值
5.2.3.2 單點增益及相位校正
3相4線：表臺加合相Un Ib 0.5L進行校正； 3相3線：表臺加合相Un Ib 1.0進行校正；（相電流與線電壓夾角約30度）
5.2.3.2.1電壓增益校正
根據臺體所加電壓確定電壓通道增益（GSUA GSUB GSUC） GSUX=U0/(U*Kv)-1 :>0 GSUX=GSUX*2^15 :<0 GSUX=GSUX*2^15+2^16 U臺體: 標準表顯示電壓值 單位：v U寄存器：有效值寄存器測量值 GSUX：增益寄存器值
5.2.3.2.2電流增益校正
根據臺體所加電流確定電壓通道增益（GSIA GSIB GSIC） GSIX=I0/(I*Ki)-1 :>0 GSIX=GSIX*2^15 :<0 GSIX=GSIX*2^15+2^16 I臺體: 標準表顯示電流值 單位：A I寄存器：有效值寄存器測量值 GSIX：增益寄存器值
5.2.3.2.3相位校正
根據表臺所加電壓、電流夾角（標準表測量的準確值）以確定通道相位值（PHSUX PHSIX） 校正公式： PHSUB=80H-（(REGYUB/224)*360o -UB標準）/0.017578 PHSUC=80H-（(REGYUC/224)*360o - UC標準）/0.017578 PHSIA=80H-（(REGYIA/224)*360o -IA標準）/0.017578 PHSIB=80H-（(REGYIB/224)*360o -(REGYUB/224)*360 o- IB標準）/0.017578 PHSIC=80H-（(REGYIC/224)*360o -(REGYUC/224)*360 o- IC標準）/0.017578 式中：UB標準 B相電壓與A相電壓夾角 UC標準 C相電壓與A相電壓夾角 IA標準 A相電流與A相電壓夾角 IB標準 B相電流與B相電壓夾角 IC標準 C相電流與C相電壓夾角
*備注：
1.若電壓間的標準角度無法確定時，A、B、C相的電壓角度可以不用校正.PHSUA/ PHSUB/ PHSUC 保持缺省值。 2.不須分段時，PHSIX的低字節有效/或 ３個字節寫相同值
３.若需要分段參照分段相位說明 PHSIX: 高字節對應大電流段 中間字節對應中電流段 低字節對應小電流段
5.３OFFSET校正
5.3.1有功功率offset校正
5%Ib點的功率值做為校正依據： 1）表臺加5%Ib電流 Un，讀出計量芯片的功率寄存器值，求10次平均得P，與標準表的功率值P0，計算功率offset值：
PxOS=-[P-P0*（1/Kp）]/（1+GPx） P： 芯片寄存器測量值平均值 P0： 標準表顯示功率 Kp： 功率轉換系數 GPx：A/B/C功率增益歸一化值
5.3.2電流offset校正
OFFSET校正是在外部噪聲（PCB噪聲，變壓器噪聲等等）較大，影響到小信號(如1%Ib)精度的情況下，提高小信號精度的一種有效手段。若外部噪聲對小信號精度影響較小，該步驟可忽略。
電流OFFSET校正說明：
以A相電流有效值為例，IA_OS寄存器計算過程：
1）配置標準源，使U=Un、電流通道輸入空載；
2）MCU取 IA寄存器值，暫存；
3）重復步驟2和3十一次，第一個數據可不要，MCU取后十個數據求平均得IAave；
4）求IAave的平方IAave2；取bit14~bit29，求其二進制反碼，填入IA_OS寄存器bit15～bit0。
5) A相電流有效值offset校正結束 公式如下： IX_OS =-Ix_avreg2/ *214 式中：Ix_avreg 為(IA/IB/IC)某電流寄存器平均值
5.４分段相位說明
１ 分段相位的應用是解決外部互感器的角差非線性問題，如互感器角差線性較好，則不需分段，只需要對低段相位寄存器寫入即可，也可以高/中/低段相位寄存器寫入相同的值
２根據互感器相角差的曲線確定分段點
２.１互感器廠商提供相角測試曲線
２.２測試初始狀態下全量程范圍的0.5L點誤差，根據誤差突變點確定，兩個分段閾值 PRTH1X PRTH2X(其中PRTHXL PRTHXH是分段點的回滯區，避免電流升降過程中的跳變 ) ３分段閾值的設置原則
３.１ PRTH1L ，PRTH1H，PRTH2L，PRTH2H必須由小到大順序設置：
PRTH1L <PRTH1H<PRTH2L<PRTH2H 先PRTH1 最后PRTH2H
３.２ 不需分段時：PRTH1L設為 0即可
４分段校正時注意
４.１必須確保所加電流處在正確的電流段上（大、中、�。�
４.2對應關系：
４.２.１ 功率相位
大電流段 ……（A/b/c）相(有功/無功)分段相位校正寄存器-高段
中電流段 ……（A/b/c）相(有功/無功)分段相位校正寄存器-中段
小電流段 ……（A/b/c）相(有功/無功)分段相位校正寄存器-低段
４.２.２ 電流通道相位
大電流段 ……PHSIA/B/C 的高字節
中電流段 ……PHSIA/B/C 的中字節
小電流段 ……PHSIA/B/C 的低字節
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