[实用新型]分压电路参数的检测电路及电能计量芯片

说明书

一种分压电路参数的检测电路和电能计量芯片，检测电路包括与具有第一频率的第一信号源耦合的分压电路，所述分压电路包括串联的第一分压器和第二分压器，所述第二分压器上并联有电压测量模块，所述检测电路还包括开关接入的具有第二频率的第二信号源，所述第二信号源在所述第一分压器与所述第二分压器的连接端输入，所述电压测量模块用于在所述第二信号源接入的情况下，通过检测所述第二分压器上的第二频率的信号分量的幅值变化和/或相位变化确定所述分压电路的电路参数是否异常。在不影响电压测量的前提下，通过引入交流电流源产生检测信号，然后经过信号处理单元，完成对电压采样网络各元件的检测。检测精度高，可以检测出分压阻抗的微小变化。

技术领域

本实用新型属于电压检测技术领域，尤其涉及一种分压电路参数的检测电路及电能计量芯片。

背景技术

在供电系统中，电能测量通常包括对电压、电流、功率等测量，其中电压测量是电子系统中不可或缺的一项技术。目前在计量芯片中通过内置ADC或外部ADC(Analog toDigital Converter，模数转换器)来对环境中的电压信号进行测量，然而在测量交流信号时，外部环境的改变并不能被ADC有效识别，这会造成测量误差。因此需要采用电压自动校准的测量电路和测量方法。

在常规的电压测量中，一般都是经过电阻分压器或者是电压互感器来将待测量电压衰减到ADC的输入电压安全范围以内，经过ADC转换后的数字输出进入MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)进行电压幅度和相位的处理。在高精度测量中(如电力设施监控、用电统计)，对计量仪表的精度达到±0.5％。这要求电阻分压器和电压测量通路的精度需要有足够的稳定性。精确的电压测量要求选择具有良好温度系数和高精度的片外组件。选择不合适的片外组件会造成电阻分压比精度的改变或者电压测量通道的增益改变，这都将导致电压的测量误差。另外，一旦电阻分压器中的片外组件受到各种外力影响，如静电、过电压、浪涌等情况，可能会导致电阻分压比的改变，这也会造成电压测量误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分压电路参数的检测电路及电能计量芯片，旨在解决现有电压测量电路无法检测片外组件因外力影响而引起的分压比的改变导致测量误差和电压测量精度降低的问题。

本实用新型提供一种分压电路参数的检测电路，包括与具有第一频率的第一信号源耦合的分压电路，所述分压电路包括串联的第一分压器和第二分压器，所述第二分压器上并联有电压测量模块，所述检测电路还包括开关接入的具有第二频率的第二信号源，所述第二信号源在所述第一分压器与所述第二分压器的连接端输入，所述电压测量模块用于在所述第二信号源接入的情况下，通过检测所述第二分压器上的第二频率的信号分量的幅值变化和/或相位变化确定所述分压电路的电路参数是否异常。

进一步地，所述第二频率的信号分量的相位发生变化确定所述第二分压器异常，所述第二频率的信号分量的幅值发生变化确定所述第一分压器异常。

进一步地，所述第二信号源为交流电流源。

进一步地，所述第一分压器和所述第二分压器均为由电阻、电感、电容中的至少一种组成的电路。

进一步地，所述第二分压器包括一采样电阻和一与所述采样电阻并联的采样电容。

进一步地，所述第二频率的信号分量的相位和幅值同时发生变化确定所述采样电阻异常，所述第二频率的信号分量的相位发生变化、幅值不变确定所述采样电容异常。

进一步地，所述第二频率为所述第一频率的非整数倍。

本实用新型的另一目的还在于提供一种电能计量芯片，所述电能计量芯片包括上述的检测电路；所述分压电路设置于所述电能计量芯片外部。

本实用新型的另一目的还在于提供一种电能计量芯片，包括分压电路，所述电能计量芯片还包括上述的检测电路。