[发明专利]电能计量芯片和电能计量装置

说明书

本发明公开了一种电能计量芯片和电能计量装置，其中，芯片包括：第一电流采样通道、第二电流采样通道、电压采样通道和信号处理模块；所述第一电流采样通道用于采样用电回路的漏电电流并将所述漏电电流传输至所述信号处理模块，所述信号处理模块利用所述漏电电流与预设阈值之间的比较关系进行漏电检测；所述第二电流采样通道用于采样所述用电回路的用电电流并将所述用电电流传输至所述信号处理模，所述电压采样通道用于采样所述用电回路的用电电压并将所述用电电压传输至所述信号处理模块，所述信号处理模块利用所述用电电流和所述用电电压进行电能计量。本发明兼具了电能计量、漏电检测和用电设备检测的功能。

技术领域

本发明属于电能计量领域，尤其涉及一种电能计量芯片和电能计量装置。

背景技术

目前的电能计量芯片，具备电能计量的功能，即可以计量出用电设备的电压、电流和所消耗电能，基于这样的功能均很完备。而在实际的用电过程中，电器总存在着一定比例的漏电的现象。针对这一现象，市面上有很多漏电检测和漏电保护装置，但均作为另一个外部设备，加装在电表之外。

即使这样，这样的漏电检测设备还存在这样的问题：

(1)漏电检测规格的划分：通常一般的漏电等级分为6mA、10mA、30mA或者100mA以上等等这些规格，而往往一种漏电检测设备只能针对一个规格进行检测或保护，这就造成了针对不同电器只能选择不同规格的漏电检测设备，不同规格的漏电检测设备不能混用，否则会引起误检测或误报警。

(2)漏电检测往往只能区分漏电电流，而不能分析是何种设备漏电。因为目前的漏电检测方法就是单纯检测漏电电流，对于设备其他的电能特征并不分析，因此并不能判断出是何种设备漏电，因此就更无法进行针对性的报警或处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电能计量芯片不能进行漏电检测的缺陷，提供一种集电能计量和漏电检测于一体的电能计量芯片和电能计量装置。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明提供一种电能计量芯片，包括：第一电流采样通道、第二电流采样通道、电压采样通道和信号处理模块，所述第一电流采样通道、所述第二电流采样通道和所述电压采样通道分别与所述信号处理模块连接；

所述第一电流采样通道用于采样用电回路的漏电电流并将所述漏电电流传输至所述信号处理模块，所述信号处理模块利用所述漏电电流与预设阈值之间的比较关系进行漏电检测；

所述第二电流采样通道用于采样所述用电回路的用电电流并将所述用电电流传输至所述信号处理模，所述电压采样通道用于采样所述用电回路的用电电压并将所述用电电压传输至所述信号处理模块，所述信号处理模块利用所述用电电流和所述用电电压进行电能计量。

较佳地，所述第一电流采样通道用于连接剩余电流互感器的次级，所述剩余电流互感器的初级串接于所述用电回路的火线与零线之间；

在所述用电回路存在漏电电流时，所述火线与零线之间存在电流差，所述剩余电流互感器的次级产生感应信号，所述第一电流采样通道采样所述感应信号并将所述感应信号传输至所述信号处理模块。

较佳地，所述信号处理模块对所述感应信号进行模数转换以得到漏电电流波形，通过对所述漏电电流波形进行数字信号处理得到所述漏电电流的幅值并在所述幅值超过预设电流幅值时发出报警。

较佳地，所述电能计量芯片包括用于连接MCU(微控制单元)的串口，所述串口与所述信号处理模块连接，所述串口传输所述MCU输入的指令至所述信号处理模块，所述信号处理模块根据所述指令设置所述预设阈值。

较佳地，所述信号处理模块包括报警寄存器，所述串口与所述报警寄存器连接，所述串口根据所述MCU输入的指令设置所述报警寄存器的至少一寄存器值，每一寄存器值分别对应一种预设阈值。