一种单相智能电表的电能计量电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单相智能电表的电能计量电路，包括电流采样电路、电压采样电路、计量电路和脉冲输出电路，所述电流采样电路、电压采样电路和脉冲输出电路均与计量电路连接，所述电流采样电路包括分流器和采样电路，所述采样电路包括电阻、电阻、电容和电容，所述电阻的一端连接正输入端，另一端与分流器连接，所述电阻的一端连接负输入端，另一端与分流器连接，所述电容一端与正输入端连接，另一端通过电容与负输入端连接，所述电容和电容的连接处还接地，所述电压采样电路采用校验衰减网络型的电压采样电路。本实用新型专利技术的电路结构简单、检测方便且计量的精度高。

Electric energy metering circuit of single-phase intelligent ammeter

The utility model discloses a single-phase smart meter power measurement circuit, including the current sampling circuit, voltage sampling circuit, measuring circuit and a pulse output circuit, the current sampling circuit, voltage sampling circuit and a pulse output circuit are connected with the measuring circuit, the current sampling circuit comprises a current divider and the sampling circuit. The sampling circuit comprises a resistor, capacitor, resistor and capacitor, one end of the resistor is connected with the input end, and the other end of the shunt connection, one end of the resistor connected with the negative input end and the other end of the shunt connection, one end of the capacitor and is connected with the input end, the other end of the capacitor and the negative input end connection, connection the capacitance and capacitance is connected, voltage the voltage sampling circuit using the sampling circuit check attenuation network. The circuit of the utility model has the advantages of simple structure, convenient detection and high measuring accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种单相智能电表的电能计量电路
本技术涉及智能电表
，更具体地说，特别涉及一种单相智能电表的电能计量电路。
技术介绍
智能电表是以MCU计量芯片技术为基础，采用当今最新集成电路技术，根据电能表有关国际(IEC)标准和我国电力标准GB/T17215.301-2007《多功能电能表-特殊要求》、GB/T15284-2002《多费率电能表-特殊要求》、DL/T614-2007《多功能电能表》、DL/T645-2007《多功能电能表通信协议》、Q/GDW354-2009《智能电能表功能规范》、Q/GDW356-2009《三相智能电能表型式规范》等设计制造而成的新型电表，包括三相智能电表和单相智能电表。目前对于单相智能电表来说，受到电流、电压检测精度的影响，如何设计一种结构简单、检测方便且计量精度高的电能计量电路是非常有必要的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单、检测方便的单相智能电表的电能计量电路。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种单相智能电表的电能计量电路，包括电流采样电路、电压采样电路、计量电路和脉冲输出电路，所述电流采样电路、电压采样电路和脉冲输出电路均与计量电路连接，所述电流采样电路包括分流器和采样电路，所述采样电路包括电阻、电阻、电容和电容，所述电阻的一端连接正输入端，另一端与分流器连接，所述电阻的一端连接负输入端，另一端与分流器连接，所述电容一端与正输入端连接，另一端通过电容与负输入端连接，所述电容和电容的连接处还接地，所述电压采样电路采用校验衰减网络型的电压采样电路。进一步地，所述脉冲输出电路包括电阻、脉冲指示灯、隔离光耦和去藕电容，所述电阻的一端与计量电路连接，另一端与脉冲指示灯的负极连接，脉冲指示灯的正极与光耦的输入端负极连接，光耦的输入端正极接地，光耦的输出端集电极连接+5V电源，去藕电容与脉冲指示灯并联。进一步地，所述计量电路采用ADE7755计量芯片。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术的电路结构简单、检测方便且计量的精度高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术所述单相智能电表的电能计量电路的电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术的优选实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。参阅图1所示，本技术提供一种单相智能电表的电能计量电路，包括电流采样电路1、电压采样电路2、计量电路3和脉冲输出电路4。所述电流采样电路1、电压采样电路2和脉冲输出电路4均与计量电路3连接，所述电流采样电路1包括分流器和采样电路，所述采样电路包括电阻R56、电阻R57、电容C21和电容C22，所述电阻R56的一端连接正输入端，另一端与分流器连接，所述电阻R57的一端连接负输入端，另一端与分流器连接，所述电容C21一端与正输入端连接，另一端通过电容C22与负输入端连接，所述电容C21和电容C22的连接处还接地。其中电阻R56、电阻R57为采样电阻，电容C21、电容C22为采样电容，为采样通道提供了采样电压信号，采样电压信号的大小由分流器的阻值和流过其上的电流决定。电流采样通道采用完全差动输入，V1P为正输入端，V2P为负输入端，电流采样通道最大差动峰值电压应小于470mV，电流采样通道的PGA其增益可由ADE7755的G1和G0来选择。所述电压采样电路2采用校验衰减网络型的电压采样电路。电压输入通道的采样信号是通过衰减线电压得到的，其中电阻R11、电阻R13、电阻R47～R49、电阻R55、电阻R60、电阻R75～R78、电阻R80、电阻R81为校验衰减网络，通过短接跳线S5至S13可将采样信号调节到需要的采样值上，当电能表为基本电流时，电压采样值为174.2mV，为了允许分流器的容差和片内基准源8％的误差，衰减校验网络应该允许至少30％的校验范围。这个衰减网络的-3dB频率是由电阻R80和电容C33决定的，电阻R54、电阻R73、电阻R74确保了这一点，即使全部跳线都接通，电阻R54、电阻R73、电阻R74的电阻值仍远远大于电阻R80。电阻R80和电容C33的选取要和电流采样通道的电阻R57、电容C21匹配，这样才能保证两个通道的相位进行适当的匹配，消除相位失调带来的误差影响。所述脉冲输出电路4包括电阻R59、脉冲指示灯D9、隔离光耦U1和去藕电容C28，所述电阻R59的一端与计量电路3连接，另一端与脉冲指示灯D9的负极连接，脉冲指示灯D9的正极与光耦U1的输入端负极连接，光耦U1的输入端正极接地，光耦U1的输出端集电极连接+5V电源，去藕电容C28与脉冲指示灯D9并联。电阻R59为限流电阻，在检验时，可用常规光电法采集脉冲指示灯发出的信号进行误差校验，去耦电容C28，其作用一是滤除高频干扰信号对LED的影响，二是在高温高湿环境下，对叠加到隔离光耦U1的输入引脚的干扰信号起到一个放电通路的作用，防止隔离光耦U1误导通。作为优选，所述计量电路3采用ADE7755计量芯片。ADE7755采用+5V、功耗15mV的单电源供电，加电后，ADE7755芯片被初始化后开始工作，电流通道和电压通道的信号经放大器放大后，通过内部的模数转换器转换为两路数字信号。在进行功率测量时，电流通路信号还需要通过高通滤波器以去除通道中的直流偏置，此时可能引起两通道的相位不一致，对此，可通过相位调整电路对相角变化量进行补偿，然后将两路信号同时加到数字乘法器，再经过低通滤波器，最后进入数字/频率转换器，得到与瞬时功率成比例的高频脉冲及与平均功率成比例的低频脉冲，并分别在CF、F1、F2端输出，从电网采样获得电压信号送入通道2上的V2P和V2N后，直接进入数模转换器，然后进入乘法器以提供功率计算，芯片内的2个模数转换器共用1个2.5V的基准电源。本技术的工作原理为，首先负载电流经过分流器再通过滤波电路后转换成合适的电压信号送入到电能计量芯片ADE7755的电流通道，即V1P和V1N端；而220V相电压则通过精密电阻衰减网络降压后，再通过滤波电路送入电能计量芯片ADE7755的电压通道，即V2P和V2N端二者经过ADE7755转换成有功功率以高频脉冲形式从CF端输出然后接入到单片机AT89C52的外部中断信号输入端，即单片机控制电路从ADE7755的CF端采集脉冲经过处理后得到的数据送到LCD显示电路进行显示，并通过远程通讯电路把数据传送到上位机。CF脚经光电耦合器接在单片机的T0计数器上，由单片机对CF脚输出的脉冲进行计数，再根据ADE7755的原理，计算出功率所测功率。本技术的计量电路结构相对较为简单、检测方便且计量的精度高。虽然结合附图描述了本技术的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本技术的权利要求所描述的保护范围，都应当在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相智能电表的电能计量电路，其特征在于：包括电流采样电路、电压采样电路、计量电路和脉冲输出电路，所述电流采样电路、电压采样电路和脉冲输出电路均与计量电路连接，所述电流采样电路包括分流器和采样电路，所述采样电路包括电阻、电阻、电容和电容，所述电阻的一端连接正输入端，另一端与分流器连接，所述电阻的一端连接负输入端，另一端与分流器连接，所述电容一端与正输入端连接，另一端通过电容与负输入端连接，所述电容和电容的连接处还接地，所述电压采样电路采用校验衰减网络型的电压采样电路。

【技术特征摘要】
1.一种单相智能电表的电能计量电路，其特征在于：包括电流采样电路、电压采样电路、计量电路和脉冲输出电路，所述电流采样电路、电压采样电路和脉冲输出电路均与计量电路连接，所述电流采样电路包括分流器和采样电路，所述采样电路包括电阻、电阻、电容和电容，所述电阻的一端连接正输入端，另一端与分流器连接，所述电阻的一端连接负输入端，另一端与分流器连接，所述电容一端与正输入端连接，另一端通过电容与负输入端连接，所述电容和电容的连接处还接地，所述电压采样电...

【专利技术属性】
技术研发人员：关翔飞，
申请(专利权)人：湖南龙之翔智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43