[实用新型]三相电子式电能表电能计量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用三相电子式电能表电能计量装置，属电子式电能表制造领域。

背景技术

在城乡电网改造的工程中，受巨大的电能表市场需求，大的电子厂商看到了这个机遇，推出了自己的电能计量方案，并结合这些方案推出相应的电能计量芯片或微控制器芯片，其每相电流的采样只有一路输入三相电能计量芯片或微控制器内部的ADC模块，见附图7。其不足之处：该专用的电能计量芯片，或高精度的ADC(14BIT以上)，由于成本高，造成电能表制造成本居高不下，没有竞争力，不为市场所采纳。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种ADC精度在12bit或10bit范围内，即可实现0.5级精度的三相电能计量或1级精度的三相电能计量的三相电子式电能表电能计量装置。

设计方案：为了实现上述设计目的。本实用新型在电能计量装置的设计上，每相电流信号通过两路不同放大倍数的电路，同时输入微控制器的ADC输入口，这样把电流分为两个不同的范围段。当电流处于不同的段时，通过微控制器内部的软件来判断，采用相应的那一路的电流采样数据来进行计量。其技术方案：三相电子式电能表电能计量装置，它包括三相电接口，与三相电接口相匹配的电压分压电路和电流互感器，三相电电压分压电路的每相电压信号输入微控制器的ADC输入口，三相电电流互感器的每相电流信号通过两路不同放大倍数的电路，同时输入微控制器的ADC输入口。

本实用新型与背景技术相比，一是采用12bit的ADC可实现0.5级精度的三相电能计量，采用10bit的ADC可实现1级精度的三相电能计量；二是制造成本大幅度地降低，得以工业再现和普及。

附图说明

图1是三相电子式电能表电能计量装置的结构方框示意图。

图2是三相电子式电能表电能计量装置电流通路的电路示意图。

图3是三相电子式电能表电能计量装置电压通路的电路示意图。

图4是图2和图3中电流通路、电压通路与主芯片的连接示意图。

图5是三相电子式电能表电能计量装置的主程序示意图。

图6是三相电子式电能表电能计量装置的中断程序示意图。

图7是背景技术的结构方框示意图。

具体实施方式

实施例1：参照附图1～3。三相电子式电能表电能计量装置，它包括三相电接口，与三相电接口相匹配的电压分压电路和电流互感器，三相电电压分压电路的每相电压信号输入微控制器的ADC输入口，三相电电流互感器的每相电流信号通过两路不同放大倍数的电路，同时输入微控制器的ADC输入口。所述的微控制器采用MSP430----16位RISC结构的单片机。每相电流通过电流互感器之后，在电阻R上产生电压信号，电压信号通过第一级运放放大，运放的输出接入ADC的一个AD输入口，同时第一级运放的输出作为第二级运放的输入，经过第二级运放放大后，输入ADC的另一个AD输入口，这样，每相电流信号经过两路不同放大倍数的电路，同时输入到ADC的输入口。每相电压通过电阻链分压，取样电阻，抬升电压通过电阻链叠加在取样信号上，然后通过电阻输入ADC输入口。

参照附图4～6。三相电子式电能表电能计量方法，当A相电流在小电流范围内时，IA-LOW的信号在ADC的输入范围内，IA-HIGH的信号也在ADC的输入范围内。当A相电流在大电流范围内时，IA-LOW的信号超出了ADC的输入范围，但此时IA-HIGH的信号在ADC的输入范围内；同理，其它二相电流也是这样。

结合上述实施例，对本实用新型作进一步地详细说明。

当A相电流在小电流范围内时，IA-LOW的信号在ADC12的输入范围内，IA-HIGH的信号也在ADC12的输入范围内。当A相电流在大电流范围内时，IA-LOW的信号超出了ADC12的输入范围，但此时IA-HIGH的信号在ADC12的输入范围内。同理，其他相也是这样。