【技术实现步骤摘要】
一种符合IR46标准的电能表及其模拟前端
本技术涉及电能计量
,特别是涉及一种符合IR46标准的电能表及其模拟前端。
技术介绍
国际法制计量组织于2012年公布了有功电能表推荐标准R46-1-2/3系列标准,本申请中简称为IR46标准,该标准对电能表的高次谐波计量能力提出了新的要求,对于单相表,要求电压和电流计量回路要能够通过15-40次谐波由低至高以及由高至低的电压和电流回路叠加试验,而此前使用的旧国标GB/T17215系列标准,仅要求通过5次谐波叠加试验。电能表的模拟前端包含了电压和电流的信号采样,滤波,模数转换以及数字信号的处理等功能,模数转换以及数字信号的处理通常会集成在计量芯片中。图1所示的是现有技术中的计量芯片的基本结构示意图,该计量芯片的输入端用于接收电压和电流的采样信号,该计量芯片将ADC(Analog-to-DigitalConverter,模/数转换器)以及DSP(DigitalSignalProcessing,数字信号处理)等功能模块进行了集成,部分计量芯片中会设计基于ADC的梳状滤波器,计量芯片的输出端则用于连接电能表的控制单元,包括 ...
【技术保护点】
1.一种符合IR46标准的电能表的模拟前端,其特征在于,包括:用于采集电压信号以及电流信号的采样电路;输入端与所述采样电路连接的抗混叠滤波器;输入端与所述抗混叠滤波器的输出端连接,输出端与电能表的控制单元连接,用于进行模数转换以及数字信号处理的计量芯片主体;输入端与所述计量芯片主体中的可编程增益放大器PGA连接,输出端与所述计量芯片主体中的模数转换器ADC连接的巴特沃斯滤波器;其中,当所述电能表为单相电能表时,所述巴特沃斯滤波器为8‑10阶的巴特沃斯滤波器,当所述电能表为三相电能表时,所述巴特沃斯滤波器为9‑11阶的巴特沃斯滤波器。
【技术特征摘要】
1.一种符合IR46标准的电能表的模拟前端,其特征在于,包括:用于采集电压信号以及电流信号的采样电路;输入端与所述采样电路连接的抗混叠滤波器;输入端与所述抗混叠滤波器的输出端连接,输出端与电能表的控制单元连接,用于进行模数转换以及数字信号处理的计量芯片主体;输入端与所述计量芯片主体中的可编程增益放大器PGA连接,输出端与所述计量芯片主体中的模数转换器ADC连接的巴特沃斯滤波器;其中,当所述电能表为单相电能表时,所述巴特沃斯滤波器为8-10阶的巴特沃斯滤波器,当所述电能表为三相电能表时,所述巴特沃斯滤波器为9-11阶的巴特沃斯滤波器。2.根据权利要求1所述的符合IR46标准的电能表的模拟前端,其特征在于,当所述电能表为单相电能表时,所述计量芯片主体为其中的所述ADC的采样速率高于7.54ksps的计量芯片主体;当所述电能表为三相电能表时,所述计量芯片主体为其中的所述ADC的采样速率高于12ksps的计量芯片主体。3.根据权利要求2所述的符合IR46标准的电能表的模拟前端,其特征在于,当所述电能表为单相电能表时,所述计量芯片主体为其中的所述ADC的采样速率为7.6ksps-8.2ksps的计量芯片主体;当所述电能表为三相电能表时,所述计量芯片主体为其中的所述ADC的采样速率为12ksps-16ksps的计量芯片主体。4.根据权利要求3所述的符合IR46标准的电能表的模拟前端,其特征在于,当所述电能表为单相电能表时,所述计量芯片主体为其中的所述ADC为HC-49S型、工作频率为4.032MHz、采样速率为7875sps,或者为HC-49S型、工作频率为4.14MHz、采样速率为8086sps,或者为HC-49S型、工作频率为4.1952MHz、采样速率为8193sps的计量芯片主体;当所述电能表为三相电能表时,所述计量芯片主体为其中的所述ADC为HC-49S型、工作频率为13.1072MHz、采样速率为12.8ksps,或者为HC-49S型、工作频率为16.3840MHz、采样速率为16ksps的计量芯片主体。5...
【专利技术属性】
技术研发人员:张乐平,肖勇,胡珊珊,王吉,罗鸿轩,尹家悦,
申请(专利权)人:南方电网科学研究院有限责任公司,中国南方电网有限责任公司,中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心,
类型:新型
国别省市:广东,44
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