[发明专利]能量计量装置和方法

说明书

本公开提出一种能量计量装置和方法，涉及电能监测技术领域。本公开的一种能量计量装置包括：与被测电源连接，采集被测电路的电流值和电压值的采集装置；和，与采集装置信号连接的主芯片，主芯片将采集装置采集的数据转化为数字信号编码，并根据数字信号编码的过零点数量确定根据数字信号编码进行能量计量的计量方式，并进行能源计量，其中，计量方式包括交流电计量和直流电计量。这样的能源计量装置能够将采集的数据转化为数字信号，并判断确定电源为直流或交流，进而选择对应的能源计量方式，从而能够在能源切换的情况下实时切换计量方式，提高了能源计量的自适应程度。

技术领域

本公开涉及电能监测技术领域，特别是一种能量计量装置和方法。

背景技术

能源计量一般包括对电能、风能、内能等一系列能量的计量，计量的目的是为了能够实时的获取各种能源的信息，其中电能的计量最为常见。在市场上的主流计量产品大多是对交流220V市电的计量。

发明内容

本公开的一个目的在于提高能量计量的自适应能力和扩展应用范围。

根据本公开的一个方面，提出一种能量计量装置，包括：与被测电源连接，采集被测电路的电流值和电压值的采集装置；和，与采集装置信号连接的主芯片，主芯片将采集装置采集的数据转化为数字信号编码，并根据数字信号编码的过零点数量确定根据数字信号编码进行能量计量的计量方式，并进行能源计量，其中，计量方式包括交流电计量和直流电计量。

在一些实施例中，能量计量装置还包括：与被测电源和主芯片连接的第一供电单元，将被测电源的电压转化为主芯片的工作电压，并提供给主芯片。

在一些实施例中，能量计量装置还包括：与主芯片信号连接，接收来自主芯片的能源计量信息并显示的显示单元。

在一些实施例中，能量计量装置还包括:位于被测电源的供电电路，控制供电电路通断的开关单元；开关单元的开关控制端与主芯片连接；主芯片还向开关单元发送第一电平或第二电平的电信号，以控制开关单元的通断。

在一些实施例中，能量计量装置还包括：与主芯片信号连接信号提供单元，向主芯片发送第一电平或第二电平的电信号；主芯片将来自信号提供电源的电信号发送给开关单元的开关控制端。

在一些实施例中，能量计量装置还包括：与被测电源和开关单元连接的第二供电单元，将被测电源的电压转化为开关单元的工作电压，并提供给开关单元。

在一些实施例中，开关单元包括：第一N型金属氧化物半导体NMOS晶体管，第一NMOS晶体管的栅极与开关控制端连通，第一NMOS晶体管的漏极与P型金属氧化物半导体PMOS晶体管的栅极连接，第一NMOS晶体管的源极连接第一地；PMOS晶体管，PMOS晶体管的漏极与第一供电电压连接，PMOS晶体管的源极与第二NMOS晶体管的栅极和第三NMOS晶体管的栅极分别连接；第二NMOS晶体管，第二NMOS晶体管的漏极与第一输入端连接，第二NMOS晶体管的源极连接第一地；第三NMOS晶体管，第三NMOS晶体管的漏极与第一输出端连接，第三NMOS晶体管的源极连接第一地，其中，第一输入端与第一输出端之间用于连接负载支路。

在一些实施例中，开关单元还包括：隔离信号芯片，信号输入端与开关控制端连接，信号输出端与第一NMOS晶体管的栅极连接，其输入侧接地端与第二地连接，其输出侧接地端与第一地连接。

在一些实施例中，隔离信号芯片的电压输入端和电压输出端都与第二供电电压连接，第二供电电压与隔离信号芯片的输入侧接地端和输出侧接地端之间分别接入滤波电容；或，隔离信号芯片的信号输入端与电压输入端之间以及信号输出端与电压输出端之间都接入上拉电阻。