[实用新型]高精度直流标准电能表

说明书

技术领域

本实用新型属于标准电能表技术领域，具体涉及一种高精度直流标准电能表。

背景技术

当前国家积极推动发展新能源，电动汽车行业得到了快速的发展。随着电动汽车充电技术的发展以及充电桩直流电能计量的需要, 直流电能表的应用将越来越广泛。随着对直流电能计量的要求越来越高，目前国内使用的直流标准电能表的精度都不是很高，已无法满足当前直流电能表检定的需要。

为此，有必要提出一种新型标准电能表，提高测量精度，满足直流电能表检定规程。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高精度直流标准电能表，能够准确测量输入的直流电压、直流电流和直流小信号，测量精度高，精度可达0.01%。

本实用新型的目的在于提供一种高精度直流标准电能表，其通过采用信号隔离和电源隔离技术，避免了各电路之间的相互干扰，为信号的稳定提供了又一道保障，进一步提高测量精度。

为达到以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的高精度直流标准电能表，包括直流电压输入电路、直流电流输入电路、小信号输入电路、信号隔离电路、微处理单元、电能脉冲发生单元、通信单元和显示单元及提供给高精度直流标准电能表工作电压的电源单元。

作为优选，所述的直流电压输入电路包括精密电阻分压电路、程控运放电路和A/D转换电路，电压输入端子经电阻分压电路和程控运放电路的输入端相连，程控运放电路的输出端和A/D转换电路的信号输入端相连，A/D转换电路的信号输出端和所述的信号隔离电路的输入端相连，程控运放电路的控制端经所述的信号隔离电路和所述的微处理单元相连。用信号隔离电路隔离控制信号，避免信号间的相互干扰，进一步提高直流标准电能表的测量精度。

作为优选，所述的直流电流输入电路包括高精度电流传感器、程控运放电路和A/D转换电路，电流输入端子和高精度电流传感器的输入端相连，高精度电流传感器的输出端经程控运放电路和A/D转换电路的输入端相连，A/D转换电路的输出端和所述的信号隔离电路的输入端相连，程控运放电路的控制端经所述的信号隔离电路和所述的微处理单元相连。通过高精度电流传感器进行电流取样，以提高电流采样的线性度和稳定度，同时控制信号又用信号隔离电路进行隔离，进一步提高直流标准电能表的测量精度。

作为优选，所述的小信号输入电路包括程控运放电路和A/D转换电路，小信号输入端子和程控运放电路的输入端相连，程控运放电路的输出端和A/D转换电路的信号输入端相连，A/D转换电路的信号输出端和所述的信号隔离电路的输入端相连，程控运放电路的控制端经所述的信号隔离电路和所述的微处理单元相连。用信号隔离电路隔离控制信号，避免信号间的相互干扰，进一步提高直流标准电能表的测量精度。

作为优选，所述的A/D转换电路包括A/D转换芯片和电压基准芯片。A/D转换芯片采用32 位全差分采样A/D转换芯片。电压基准芯片拥有极低的噪声和出色的长期稳定性。

作为优选，所述的程控运放电路采用高精度，零漂移的可控增益放大器。

作为优选，所述的通信单元包括RS232、RS485。所述的通信单元与所述的微处理单元之间有高速光耦进行隔离。

作为优选，所述的电能脉冲发生单元包括高速光耦和可编程逻辑器件。

作为优选，所述的显示单元包括人机界面工控板和液晶显示屏。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的原理框图。

附图标记包括：1-直流电压输入电路；11-直流电压输入端子；12-精密电阻分压电路；13-程控运放电路；14-A/D转换电路；2-直流电流输入电路；21-直流电流输入端子；22-高精度电流传感器；23-程控运放电路；24-A/D转换电路；3-小信号输入电路；31-直流小信号输入端子；33-程控运放电路；34-A/D转换电路；4-信号隔离电路；5-微处理单元；6-电能脉冲发生单元；7-通信单元；8-显示单元；9-人机界面工程板。

具体实施方式

本实用新型公开了一种高精度直流标准电能表，下面结合优选实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。

参见附图的图1，图1示出了所述高精度直流标准电能表的工作原理。优选地，所述高精度直流标准电能表包括直流电压输入电路1、直流电流输入电路2、小信号输入电路3、信号隔离电路4、微处理单元5、电能脉冲发生单元6、通信单元7、显示单元8和人机界面工控板9及提供给高精度直流标准电能表工作电压的电源单元。