[发明专利]一种电能表及该电能表的电量计量方法

说明书

本发明公开了一种电能表，包括MCU和计量芯片，其特征在于：所述MCU和计量芯片之间串口通信而能接收计量芯片输出的脉冲，所述电能表还包括由MCU驱动的脉冲灯。还公开了一种所述电能表的电量计量方法。与现有技术相比，本发明的优点在于：由MCU直接驱动脉冲灯，由此可对脉冲更为灵活的处理，以便提升电能表电能计量的最小刻度，使得电能表表实现高精度计量的同时，在每次上下电过程中减少丢失的电量，有利于提升计费精准度和降低电网的线损；脉冲数的处理方式：高频脉冲信号掉电保存，上电恢复，保证了电能尾数的不丢失；MCU通过中断的方式检测计量芯片给出的脉冲信号，通过下降沿触发的方式保证响应的及时性。

技术领域

本发明涉及电能计量技术，尤其是一种电能表，以及该电能表的电量计量方法。

背景技术

随着经济的快速发展，生产生活的自动化智能化越来越被人们依赖，而这些都离不开对电力的需求。电力终端作为电网终端的一环，规模也在不断扩大。而电能表是一种非常重要的电力终端。

目前电能表基本的设计方案是包括MCU1’和计量芯片2’，脉冲灯3’由计量芯片2’驱动，参见图1，其中，计量芯片2’负责电能计量并输出电能脉冲，脉冲在驱动脉冲灯3’的同时(用于脉冲校表)，也同步输出给MCU1’(单片机)，MCU1’通过中断触发的方式接收并累计脉冲个数，按照电表脉冲常数推算当前电量。

如申请号为201410851206.5的中国专利公开的一种零功耗射频读表的电能表，其包括电能表主控电路、EEPROM模块电路和射频天线，其中电能表主控电路是电能表的核心部分，包括微处理器模块、计量模块、485通信模块、液晶显示模块、继电器控制模块，电能表主控电路完成计量、通信、显示、控制功能，其中电能计量模块包括计量芯片U2、晶振电路、电流和电压采样电路、脉冲灯电路。

上述的现有技术的方案存在两个缺陷：

1)电量尾数的丢失：

由于只有达到一个计量脉冲才会输出给MCU，而小于一个计量脉冲的电量仍在计量芯片中，计量芯片没有掉电保存数据的功能，每次上下电过程中小于一个脉冲的电量无法保存而丢失。

2)无法做到高精度电能：

同样由于最小刻度为一个计量脉冲，每个计量脉冲所代表的的电量为“1/脉冲常数”，无法做到DL/T698协议中要求的高精度电能(最小刻度要求0.0001kwh)，例如脉冲常数为500imp/kwh的单相电能表，每个计量脉冲代表的电量是0.002kwh，这决定了电表的最小刻度，高精度电能的最后一位(第四位)一般用补零处理，影响结算，尤其是对多次结算的充电桩表。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种电能表，使得对脉冲的处理较为灵活，便于在此基础上提升电能表电能计量精度并防止电能丢失。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种上述电能表的电量计量方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种电能表，包括MCU和计量芯片，其特征在于：所述MCU和计量芯片之间串口通信而能接收计量芯片输出的脉冲，所述电能表还包括由MCU驱动的脉冲灯。

为便于实现计量芯片和MCU之间除脉冲外的信息交互，如电压、电流、功率等信息的获取，计量芯片与MCU通过UART或者SPI串口实现通信。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述的电能表的电量计量方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)电能表上电；

2)恢复数据：恢复第一脉冲常数C1、扩频系数N和脉冲数X；

3)将C2＝(C1*N)记为第二脉冲常数，按第二脉冲常数初始化电能表的计量芯片；