[发明专利]一种电量信号在线检测方法

摘要

本发明公开了一种电量信号在线检测方法，它包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、第四运算放大器A4、八个输入电阻Ri、八个反馈电阻Rf、一个CPU。一种电量信号在线检测方法，包括电压运算放大步骤、电流运算放大步骤、电压信号计算步骤、电流信号计算步骤、电量信号计算步骤。本发明用于智能电网和智能楼宇的电量信号在线检测，能够自动消除布线、零漂、温漂以及共模干扰信号引起的测量误差，精度高、成本低。

主权项

一种电量信号在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：电压运算放大步骤，通过一第一运算放大器A1和一第二运算放大器A2分别接收被检测电压信号的信号，输出信号分别为Vo1和Vo2，该第一运算放大器A1的正相输入端与被检测电压信号的正极V+相连，反相输入端与被检测电压信号的负极V-相连，第二运算放大器A2的正相输入端与被检测电压信号的负极V-相连，反相输入端与被检测电压信号的正极V+相连，计算出两个输出信号Vo1和Vo2：Vo1＝(V+-V-)×Rf/Ri，公式1；Vo2＝-(V+-V-)×Rf/Ri，公式2；其中，Rf为反馈电阻，Ri为输入电阻；电流运算放大步骤，通过一第三运算放大器A3和一第四运算放大器A4分别接收被检测电流信号的信号，输出信号分别为Vo3和Vo4，该第三运算放大器A3的正相输入端与被检测电流信号的正极I+相连，反相输入端与被检测电流信号的负极I-相连，第四运算放大器A4的正相输入端与被检测电流信号的负极I-相连，反相输入端与被检测电流信号的正极I+相连，计算出两个输出信号Vo3和Vo4：Vo3＝(I+-I-)×Rf/Ri，公式3；Vo4＝-(I+-I-)×Rf/Ri，公式4；电压信号计算步骤，由所述公式1和公式2可以分别得到两个放大倍数相同，方向相反，正比与被检测电压信号正负极之差的信号，第一运算放大器A1和所述的第二运算放大器A2是位于同一集成电路内的两个相同参数的运算放大器，运算放大器产生的零漂、温漂信号为Vw。则公式1和公式2转换成如下公式5和公式6：Vo1+Vw＝(V+-V-)×Rf/Ri，公式5Vo2+Vw＝-(V+-V-)×Rf/Ri，公式6电流信号计算步骤，由所述公式3和公式4可以分别得到两个放大倍数相同，方向相反，正比与被检测电流信号正负极之差的信号，第三运算放大器A3和第四运算放大器A4是位于同一集成电路内的两个相同参数的运算放大器，运算放大器产生的零漂、温漂信号为Iw，则公式3和公式4转换成如下公式7和公式8Vo1+Iw＝(V+-V-)×Rf/Ri，公式7；Vo2+Iw＝-(V+-V-)×Rf/Ri，公式8；电量信号计算步骤，将公式5和公式6的结果向减，得到如下的结果公式9：电压信号Vn＝2(V+-V-)×Rf/Ri，公式9；将公式7和公式8的结果向减，得到如下的结果公式10：电流信号In＝2(V+-V-)×Rf/Ri，公式10；通过一CPU，利用积分卷积计算可得到电量信号如公式11所示：Pn＝∫Vn×In，公式11。