【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力测量，具体涉及一种罗氏线圈及电能计量设备。
技术介绍
1、罗氏线圈作为一种非侵入式的电流传感器，因其结构简单、响应速度快、动态范围广等优点，在电力系统中广泛应用，许多现有的罗氏线圈在设计和使用过程中，没有充分考虑精度误差数据，这导致测量结果存在较大的偏差，特别是在高精度测量需求下，这种误差不可接受；在一些精度要求较高的测量方案中，罗氏线圈需要与特定的外部测量装置配对使用，即使有些罗氏线圈提供了精度误差数据，这些数据通常需要通过人工查询和手动输入到外部测量设备中，这种方式不仅效率低下，还难以实时调整和优化测量结果，影响了测量的准确性和可靠性。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请提供了一种罗氏线圈及电能计量设备。
2、第一方面，本申请提供了一种罗氏线圈，包括：环形线圈，信号耦合电路及mcu电路，其中，环形线圈用于对待测电网导线的电流进行感应，得到交流测量信号；环形线圈通过信号耦合电路将交流测量信号传输给外部测量装置；mcu电路用于存储环形线圈的精度误差信息，mcu电路还用于将精度误差信息传输给外部测量装置，以便于外部测量装置基于交流测量信号和精度误差信息对待测电网导线的电流进行测量；其中，环形线圈、信号耦合电路与mcu电路为一体化设计。
3、通过采用上述技术方案，环形线圈用于感应待测电网导线的电流，生成交流测量信号，信号耦合电路负责将交流测量信号传输给外部测量装置；同时，mcu电路存储了环形线圈的精度误差信息，并将其传输给外部测量装置。
4、可选的，信号耦合电路连接于环形线圈的第一端与罗氏线圈的第一外接端口之间，环形线圈的第二端与罗氏线圈的第二外接端口电连接，其中，罗氏线圈的第一外接端口、罗氏线圈的第二外接端口与外部测量装置电连接，以将交流测量信号传输给外部测量装置；当外部测量装置从mcu电路读取精度误差信息时，外部测量装置通过罗氏线圈的第一外接端口和罗氏线圈的第二外接端口向mcu电路供电。
5、通过采用上述技术方案，信号耦合电路连接于环形线圈的第一端与罗氏线圈的第一外接端口之间，环形线圈的第二端与罗氏线圈的第二外接端口电连接，确保了交流测量信号能够稳定传输给外部测量装置。同时，外部测量装置可以通过罗氏线圈的第一外接端口和第二外接端口向mcu电路供电，从而实现了mcu电路在无需外部电源的情况下正常工作，提高了系统的集成度和可靠性。此外，这种设计使得精度误差信息可以可靠地传输给外部测量装置，进一步提升了测量的准确性和稳定性。
6、可选的，信号耦合电路包括滤波单元、开关单元，其中，滤波单元用于对交流测量信号进行滤波处理，开关单元用于将经过滤波处理后的交流测量信号传输给外部测量装置。
7、通过采用上述技术方案，滤波单元能够有效去除交流测量信号中的高频噪声和其他干扰信号，提高信号的纯净度，从而提升测量的准确性；开关单元则确保经过滤波处理后的交流测量信号能够可靠地传输给外部测量装置，保证了信号的稳定性和完整性。
8、可选的，滤波单元包括第一电阻和第一电容，开关单元包括第一mos管，其中，第一电阻连接在环形线圈的第一端与第一mos管的漏极之间，第一电容与第一电阻并联连接；第一mos管的源极与罗氏线圈的第一外接端口电连接，第一mos管的栅极与接地端电连接，其中，第一mos管为耗尽型mos管。
9、通过采用上述技术方案，滤波单元中的第一电阻和第一电容组成rc滤波器，可以滤除高频噪声，确保传输给外部测量装置的交流测量信号更加稳定可靠。同时，开关单元中的第一mos管作为开关元件，能够在适当的时机将经过滤波处理的交流测量信号传输给外部测量装置，进一步提高了信号传输的效率和准确性。该技术方案显著提升了罗氏线圈的测量精度和稳定性。
10、可选的，开关单元还包括第一二极管和第二电阻，其中，第一二极管的负极与第一mos管的漏极电连接，第一二极管的正极通过第二电阻与第一mos管的源极电连接。
11、通过采用上述技术方案，信号耦合电路中的开关单元由第一mos管、第一二极管和第二电阻组成，第一mos管作为开关元件，控制滤波后的交流测量信号传输给外部测量装置，第一二极管和第二电阻进一步提高了开关单元的稳定性和可靠性，防止反向电压对mos管造成损坏，从而保证了信号传输的高效性和稳定性。
12、可选的，mcu电路包括能量储存单元和mcu芯片，其中，能量储存单元的输入端与罗氏线圈的第一外接端口、罗氏线圈的第二外接端口电连接，能量储存单元的输出端与mcu芯片的电源电连接，mcu芯片的输出端与罗氏线圈的第一外接端口电连接，mcu芯片通过罗氏线圈的第一外接端口向外部测量装置传输精度误差信息，外部测量装置通过罗氏线圈的第一外接端口和罗氏线圈的第二外接端口与罗氏线圈电连接；其中，当外部测量装置接收到目标指令的情况下，外部测量装置通过第一gpio端口向罗氏线圈的第一外接端口提供第一电平信号和通过第二gpio端口向罗氏线圈的第二外接端口提供第二电平信号，能量储存单元将外部测量装置提供的电平信号转换为能量进行存储并给mcu芯片供电，使得mcu芯片将精度误差信息传输给外部测量装置，目标指令用于指示从罗氏线圈中获取精度误差信息。
13、通过采用上述技术方案，能量储存单元能够将外部测量装置提供的电平信号转换为能量进行存储，并为mcu芯片供电，确保了mcu芯片在无外部电源情况下仍能正常工作，增强了系统的自适应能力；mcu芯片通过罗氏线圈的第一外接端口、第二外接端口接收外部测量装置提供的第一电平信号、第二电平信号，并将其转换为控制信号，使精度误差信息能够及时传输给外部测量装置，减少了人工干预，提高了工作效率，使得外部测量装置可以基于精度误差信息进行自动校准，避免了传统方法中的人工查询和手动输入带来的误差和低效问题，进一步提升了测量的准确性和稳定性。实现了罗氏线圈的精度误差信息的自动传输的目的，使得外部测量装置可以基于该精度误差信息及时对测量结果进行自动校准的目的，提高了测量的准确性和可靠性。
14、可选的，能量储存单元包括整流桥和第二电容，mcu电路还包括第三电阻及第一稳压二极管，其中，整流桥的两个输入端分别与罗氏线圈的第一外接端口和罗氏线圈的第二外接端口电连接，第二电容连接于整流桥的第一输出端和整流桥的第二输出端之间，整流桥的第一输出端与mcu芯片的电源端电连接，整流桥的第二输出端与接地端电连接；mcu芯片的输出端与第一稳压二极管的正极电连接，第一稳压二极管的负极通过第三电阻与罗氏线圈的第一外接端口电连接。
15、通过采用上述技术方案，罗氏线圈的能量储存单元能够有效地将外部测量装置的gpio端口电平信号转换为稳定的直流电能，并储存在第二电容中，为mcu芯片提供可靠的工作电源。同时，整流桥的设计确保了无论本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种罗氏线圈，其特征在于，包括：环形线圈，信号耦合电路及MCU电路，其中，
2.根据权利要求1所述的罗氏线圈，其特征在于，所述信号耦合电路连接于所述环形线圈的第一端与所述罗氏线圈的第一外接端口之间，所述环形线圈的第二端与所述罗氏线圈的第二外接端口电连接，其中，所述罗氏线圈的第一外接端口、所述罗氏线圈的第二外接端口与所述外部测量装置电连接，以将所述交流测量信号传输给所述外部测量装置；
3.根据权利要求1所述的罗氏线圈，其特征在于，所述信号耦合电路包括滤波单元、开关单元，其中，所述滤波单元用于对所述交流测量信号进行滤波处理，所述开关单元用于将经过滤波处理后的所述交流测量信号传输给所述外部测量装置。
4.根据权利要求3所述的罗氏线圈，其特征在于，所述滤波单元包括第一电阻和第一电容，所述开关单元包括第一MOS管，其中，
5.根据权利要求4所述的罗氏线圈，其特征在于，所述开关单元还包括第一二极管和第二电阻，其中，所述第一二极管的负极与所述第一MOS管的漏极电连接，所述第一二极管的正极通过所述第二电阻与所述第一MOS管的源极电连接。
...【技术特征摘要】
1.一种罗氏线圈，其特征在于，包括：环形线圈，信号耦合电路及mcu电路，其中，
2.根据权利要求1所述的罗氏线圈，其特征在于，所述信号耦合电路连接于所述环形线圈的第一端与所述罗氏线圈的第一外接端口之间，所述环形线圈的第二端与所述罗氏线圈的第二外接端口电连接，其中，所述罗氏线圈的第一外接端口、所述罗氏线圈的第二外接端口与所述外部测量装置电连接，以将所述交流测量信号传输给所述外部测量装置；
3.根据权利要求1所述的罗氏线圈，其特征在于，所述信号耦合电路包括滤波单元、开关单元，其中，所述滤波单元用于对所述交流测量信号进行滤波处理，所述开关单元用于将经过滤波处理后的所述交流测量信号传输给所述外部测量装置。
4.根据权利要求3所述的罗氏线圈，其特征在于，所述滤波单元包括第一电阻和第一电容，所述开关单元包括第一mos管，其中，
5.根据权利要求4所述的罗氏线圈，其特征在于，所述开关单元还包括第一二极管和第二电阻，其中，所述第一二极管的负极与所述第一mos管的漏极电连接，所述第一二极管的正极通过所述第二电阻与所述第一mos管的源极电连接。
6.根据权利要求1所述的罗氏线圈，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，张燕京，
申请(专利权)人：北京爱博精电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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