电能计量电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种电能计量电路，包括：电流互感电路，用于感应供电设备的电源输入端每相的电流值；电压调理电路，用于采集电源输入端输入到供电设备的每相电压值；电能计量芯片，根据电流互感电路感应的电流值和电压调理电路获取的电压值计量对应的电能消耗数据；所述电流互感电路包括第一电流互感器、第二电流互感器以及第三电流互感器，分别用于感应供电设备的每相电流值，所述电压调理电路包括第一电阻分压回路、第二电阻分压回路以及第三电阻分压回路，用于采集供电设备供电的三相电源的每相电压值；所述电能计量芯片具有电压采集端和电流采集端。本实用新型专利技术的电能计量电路结构新颖，具有较高的性价比，可以应用于多个领域的电能计量中。

【技术实现步骤摘要】
电能计量电路
本技术涉及工业控制及自动化领域，特别是涉及电子电路控制
，具体为一种电能计量电路。
技术介绍
目前，对于三相交流电的电能参数，如三相电压、电流和功率等的采集，常用的采集方法是直接对三相交流电的电压和电流进行交流采样，再通过软件编程采用相应的算法计算出所需的三相电能数据。采用上述现有技术的采集方法存在以下缺点：首先，由于三相交流电的电压、电流信号中往往含有较多的高次谐波，若该采集方法的采样频率不够高，则容易造成信号高低频混叠，严重影响测量精度，故此方法须配备一款多通道、同步采样、高精度、高速度的A/D转换芯片，但此类芯片价格高昂。其次，该采集方法的算法计算量大，因此其对运行算法的计量电路的运算量和运算速度要求很高，并且实现算法的软件编程设计繁琐。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种电能计量电路，用于解决现有技术中电能计量电路结构复杂、成本高以及软件算法复杂的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种电能计量电路，所述电能计量电路包括：电流互感电路，用于感应供电设备的电源输入端每相的电流值；电压调理电路，用于采集所述电源输入端输入到所述供电设备的每相电压值；电能计量芯片，与所述电流互感电路和所述电压调理电路相连，根据所述电流互感电路感应的电流值和所述电压调理电路获取的电压值计量对应的电能消耗数据。于本技术的一实施例中，所述电能计量电路为三相四线制，所述电流互感电路包括第一电流互感器、第二电流互感器以及第三电流互感器，分别与为所述供电设备供电的三相电源的三相输入端相连，分别用于感应所述供电设备供电的三相电源的每相电流值。于本技术的一实施例中，所述电压调理电路包括第一电阻分压回路、第二电阻分压回路以及第三电阻分压回路，分别与为所述供电设备供电的三相电源的三相输入端相连，用于采集所述供电设备供电的三相电源的每相电压值。于本技术的一实施例中，所述电能计量芯片具有电压采集端和电流采集端。于本技术的一实施例中，所述电流采集端包括：与所述第一电流互感器的两个输出端相连的两个第一电流采集端、与所述第二电流互感器的两个输出端相连的两个第二电流采集端、以及与所述第三电流互感器的两个输出端相连的两个第三电流采集端。于本技术的一实施例中，所述两个第一电流采集端与所述第一电流互感器之间连接有第一电流信号调理电路，所述两个第二电流采集端与所述第二电流互感器之间连接有第二电流信号调理电路，所述两个第三电流采集端与所述第三电流互感器之间连接有第三电流信号调理电路。于本技术的一实施例中，所述第一电流信号调理电路包括两端分别与所述第一电流互感器的两端相连的第一电阻和与所述第一电阻相连的第一滤波电路；所述第二电流信号调理电路包括两端分别与所述第二电流互感器的两端相连的第二电阻和与所述第二电阻相连的第二滤波电路；所述第三电流信号调理电路包括两端分别与所述第三电流互感器的两端相连的第三电阻和与所述第三电阻相连的第三滤波电路。于本技术的一实施例中，所述电压采集端包括与所述第一电阻分压回路相连的第一电压采集端、与所述第二电阻分压回路相连的第二电压采集端和与所述第三电阻分压回路相连的第三电压采集端。于本技术的一实施例中，所述电能计量芯片中设有对所述电压采集端的输入信号和所述电流采集端的输入信号进行模数转换的模数转换电路和对所述模数转换电路转换后的信号进行处理获取电能消耗数据的数字信号处理器。如上所述，本技术的电脑计量电路采用电流互感器对三相交流电进行电流、电压采样，并通过电能计量芯片计算三相交流电的电能参数，如高精度的量有功功率、无功功率、视在功率、电压有效值、电流有效值、波形采样、测量电压周期、频率等，并且该电能计量芯片测量精度高、可靠性高、抗电磁能力强，而且可以方便地将电能参数发送到上位机或其他设备上，给上位机提供了丰富的电气参数，因此，本技术的三相电能计量电路结构新颖，具有较高的性价比，可以应用于多个领域的电能计量中。附图说明图1显示为本技术的电能计量电路的原理结构图。元件标号说明100电能计量电路110电流互感电路120电压调理电路121第一电阻分压回路122第二电阻分压回路123第三电阻分压回路130电能计量芯片140第一电流信号调理电路150第二电流信号调理电路160第三电流信号调理电路具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。本实施例的目的在于提供一种电能计量电路，用于解决现有技术中电能计量电路结构复杂、成本高以及软件算法复杂的问题。以下将详细阐述本技术的电能计量电路的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本技术的电能计量电路。请参阅图1，显示为本技术中电能计量电路100的原理框图。本实施例中的电能计量电路100为三相四线制，所述电能计量电路100将电压与电流转换为其它设备可以识别的二进制信息并经电能算法的处理然后通过工业现场总线把相应的电流值、电压值、有功功率值、无功功率值信息状态传输给上位机主站进行处理和显示。具体地，如图1所示，所述电能计量电路100包括：电流互感电路110、电压调理电路120以及电能计量芯片130。于本实施例中，所述电流互感电路110与供电设备的电源输入端(图1中所示的S输入端、S输入端、T输入端)相连，用于感应供电设备的电源输入端每相的电流值；电压调理电路120，分别与供电设备的电源输入端(图1中所示的R输入端、S输入端、T输入端)的每一相电压并接，用于采集所述电源输入端输入到所述供电设备的每相电压值。所述供电设备例如为FPGA电气集成电路板，所述电流互感电路110与所述FPGA电气集成电路板相连，用于用于感应为所述FPGA电气集成电路板供电的电源输入端的每一相的电流值；所述电压调理电路120分别与供电设备的电源输入端的每一相电压并接，用于采集所述电气集成电路板供电的电压值。于本实施例中，所述电能计量电路100为三相四线制，所述电流互感电路110包括第一电流互感器A1、第二电流互感器A2以及第三电流互感器A3，分别用于感应为所述供电设备供电的三相电源的三相输入端(图1中所示的S输入端、S输入端、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电能计量电路，其特征在于，所述电能计量电路包括：电流互感电路，用于感应供电设备的电源输入端每相的电流值；电压调理电路，用于采集所述电源输入端输入到所述供电设备的每相电压值；电能计量芯片，与所述电流互感电路和所述电压调理电路相连，根据所述电流互感电路感应的电流值和所述电压调理电路获取的电压值计量对应的电能消耗数据。

【技术特征摘要】
1.一种电能计量电路，其特征在于，所述电能计量电路包括：电流互感电路，用于感应供电设备的电源输入端每相的电流值；电压调理电路，用于采集所述电源输入端输入到所述供电设备的每相电压值；电能计量芯片，与所述电流互感电路和所述电压调理电路相连，根据所述电流互感电路感应的电流值和所述电压调理电路获取的电压值计量对应的电能消耗数据。2.根据权利要求1所述的电能计量电路，其特征在于，所述电能计量电路为三相四线制，所述电流互感电路包括第一电流互感器、第二电流互感器以及第三电流互感器，分别与为所述供电设备供电的三相电源的三相输入端相连，分别用于感应所述供电设备供电的三相电源的每相电流值。3.根据权利要求2所述的电能计量电路，其特征在于，所述电压调理电路包括第一电阻分压回路、第二电阻分压回路以及第三电阻分压回路，分别与为所述供电设备供电的三相电源的三相输入端相连，用于采集所述供电设备供电的三相电源的每相电压值。4.根据权利要求3所述的电能计量电路，其特征在于，所述电能计量芯片具有电压采集端和电流采集端。5.根据权利要求4所述的电能计量电路，其特征在于，所述电流采集端包括：与所述第一电流互感器的两个输出端相连的两个第一电流采集端、与所述第二电流互感器的两个输出端相连的两个第二电流采集端、以及与所述第三电流互感器的两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘祥，樊响，乔晓葳，
申请(专利权)人：沈机上海智能系统研发设计有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31