CN202305666U - 一种直流电能表 - Google Patents

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王宏毅
王卫公
吴志群
朱彬若
庄葛巍
周珺
汤智俊
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Shanghai Municipal Electric Power Co
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SHANGHAI ELECTRIC POWER METER TECHNOLOGY SERVICE CO LTD
Shanghai Municipal Electric Power Co
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Abstract

本实用新型涉及一种直流电能表,包括CPU、计量芯片、电流采样电路、电压采样电路、存储器、按键输入模块、脉冲输出模块、显示器和接口,所述的CPU分别与计量芯片、存储器、按键输入模块、脉冲输出模块、显示器、接口连接,所述的计量芯片分别与电流采样电路、电压采样电路连接。与现有技术相比,本实用新型具有准确度高、性能稳定等优点。

Description

一种直流电能表
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种电能表,尤其是涉及一种直流电能表。 背景技术
[0002] 随着智能电网的发展,直流供电的应用,直流电能表作为其中不可或缺的计量装置,正受到越来越多的关注。当前国家已将新能源建设作为发展战略,智能电网的建设正如火如荼地进行,直流计量的场合将越来越宽泛,直流计量的需求将越来越迫切。为了满足电能信息采集和智能电网建设的需要,并规范直流电能表技术要求,提高直流电能表规范化水平,对直流电能表技术进行研究并应用就变得非常有必要。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种准确度高、 性能稳定的直流电能表。
[0004] 本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0005] 一种直流电能表,其特征在于,包括CPU、计量芯片、电流采样电路、电压采样电路、存储器、按键输入模块、脉冲输出模块、显示器和接口,所述的CPU分别与计量芯片、存储器、按键输入模块、脉冲输出模块、显示器、接口连接,所述的计量芯片分别与电流采样电路、电压采样电路连接。
[0006] 所述的接口包括红外接口和485接口。
[0007] 所述的计量芯片为MCP3909芯片。
[0008] 与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
[0009] 1)准确度高、性能稳定,对温度适应范围广。
[0010] 2)通过红外通讯接口及485通讯接口,使用掌机及PC软件对本直流电能表做功能测试,其功能符合《直流电能表技术要求》。
附图说明
[0011] 图1为本实用新型的结构示意图。 具体实施方式
[0012] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0013] 实施例
[0014] 如图1所示,一种直流电能表,包括CPU1、计量芯片2、电流采样电路3、电压采样电路4、存储器5、按键输入模块6、脉冲输出模块7、显示器8和接口,所述的CPUl分别与计量芯片2、存储器5、按键输入模块6、脉冲输出模块7、显示器8、接口连接,所述的计量芯片 2分别与电流采样电路3、电压采样电路4连接。所述的接口包括红外接口 91和485接口 92。所述的计量芯片为MCP3909芯片。[0015] 其中核心部分是计量模块,它是电能表计量准确性的关键部分,实现电能计量,后面介绍其计量原理;但其他部分也是缺一不可的,特别是CPU,它是电能表系统的灵魂,实现系统中各个部件协调控制,人机交互,多费率控制等重要的功能。工作时,电压、电流经A/ D转换后,直接送至CPU进行处理,CPU根据需要从E2PR0M和时钟RTC内存、取数据,并将处理过的数据,按需要分别送至显示部分、通讯部分等数据输出单元。直流电表带有温度补偿电路芯片,保证时钟在标称温度下时钟日误差小于0. 5s/d。数据安全性上采用冗余设计,数据采用多重备份,确保计量数据可靠。
[0016] 工作原理:
[0017] 直流电流经分流器采样,直流电压经过分压电路采样,分别进入两通道的16位多级A/D转换,该A/D转换器以MCLK/4的频率对输入进行过采样,所以输入信号的动态范围可以很宽,精度较高。采样速率为Ims —次,首先电流累计一定次数(本程序选取350D),然后求其平均值即可得电流的测量值,因电流累计时电压也同时累计,故电压的计算方法与电路略有不同,对电压累计并加权求平均之后再与(1000D左右)相除;先校正电压、电流零点,然后再校正电压增益及电流增益;电量的计算方法是电压和电流信号相乘得出瞬时功率信号,作为这一毫秒内的平均值功率值,进而取得该毫秒内的电量值,通过每一毫秒的累加累计电量,当电量累计达到给定的常数时,产生一个脉冲并输出,此脉冲的频率与有功功率成比例,然后电量增加0. 01,再根据时间判断当前所处的时段,在相应费率累加该次电量值,反向电量的计算方法与上述相同。电表根据启动状态,一段时间内有微小波动,充分考虑其启动电流特性及潜动要求,对电表设定一个最小启动电流,读其潜动,做了相应的防潜动处理。

Claims (3)

1. 一种直流电能表,其特征在于,包括CPU、计量芯片、电流采样电路、电压采样电路、 存储器、按键输入模块、脉冲输出模块、显示器和接口,所述的CPU分别与计量芯片、存储器、按键输入模块、脉冲输出模块、显示器、接口连接,所述的计量芯片分别与电流采样电路、电压采样电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种直流电能表,其特征在于,所述的接口包括红外接口和 485 接口。
3.根据权利要求1所述的一种直流电能表,其特征在于,所述的计量芯片为MCP3909芯片。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103954832A (zh) * 2014-04-01 2014-07-30 浙江恒业电子有限公司 一种三相载波电能表系统
CN106597091A (zh) * 2016-11-22 2017-04-26 浙江正泰仪器仪表有限责任公司 一种直流电能表

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