专利名称:三相谐波电能表的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种三相谐波电能表。
背景技术:
目前三相智能电能表的计量芯片采用的是常规计量芯片,仅能提供基本的电流、电压、功率等参数,无法提供与谐波相关的电参数,使得电网无法监测谐波,电能表无法对谐波电能进行计量。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能支持谐波测量和计量功能的三相谐波电能表。本实用新型提供的这种三相谐波电能表,包括计量芯片、管理MCU和高速SPI总线,所述计量芯片采用宽量程、高精度的IDT90E36计量芯片,该计量芯片与管理MCU之间采用高速SPI总线连接。本实用新型能支持谐波测量和计量功能,性能可靠稳定、低成本。本实用新型既能提供包括电流、电压、有功、无功、视在功率、功率因数等跟全波相关的电参量,又能通过启动DFT计算引擎,同时计算出三相电流、电压相关的谐波电参量,从而实现一个高性能的、可靠的、低成本的、支持谐波测量和计量功能的电能表,很好地满足了电网谐波监测和谐波电能计量的谐波整治需求。不但能提供包括电流、电压、有功、无功、视在功率、功率因数等跟全波相关的电参量,还能提供基波电压、基波电流、基波有功功率、42次谐波电压含量、42次谐波电流含量、谐波有功功率、THD、THDN、基波电量、谐波电量等谐波电参数,实现了一个高性能的、可靠的、低成本的、支持谐波测量和计量功能的三相电能表设计方案。
图1是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
图1是本实用新型的原理框图,包括计量芯片、管理MCU和电流和电压采样电路、电源电路、存储电路、LCD液晶显示模块、按键电路、通信接口、实时时钟、状态检测、有无功脉冲输出口等电路,其中计量芯片采用宽量程、高精度的IDT90E36计量芯片。管理MCU与IDT90E36计量芯片之间用高速SPI总线连接。前端电流和电压采样电路分别对输入电表的A、B、C三相电流、电压信号进行模拟滤波、电压信号幅值调理等处理,将其转换为IDT90E36芯片能够直接采样的电压信号;该电压信号经过IDT90E36芯片内部可编程增益放大器模拟放大后,再由芯片内部的ADC模块进行采样,将其转换为数字信号,得到的数字信号经过数字低通、高通滤波后,由IDT90E36芯片内部高速DSP对其进行数字信号处理,完成包括电流、电压、有功、无功、视在功率、功率因数等跟全波相关的电参量的计算,同时还可以通过启动DFT计算引擎,实现42次谐波的电参量计算,计算到的数据可通过高速SPI总线传输
3给管理MCU,由管理MCU作进一步处理。 电源电路分为MCU及相关部分的电源电路、RS485通讯电源电路、时钟和低功耗电池三部分,前两部分电源是通过三相电压变压、整流、滤波等处理得到,时钟和低功耗电池是单独提供;图1中的存储电路用来存储用电数据、监控事件记录、负荷记录和参数配置等数据;图1中的LCD液晶显示模块配合按键电路,可显示和查询各种电参量、事件记录、状态信息、用户信息;图1中的通信接口包括RS485、红外、GPRS、GSM、CDMA、以太网中的一种或者几种,主要完成电表与其它外围设备进行信息的交互、参数设定;图1中的实时时钟为电表提供准确可靠的时钟,为电表的分时计费、事件记录等提供时标;图1中系统掉电检测、全失压检测、开盖检测和电池欠压检测电路为系统的状态监控提供了判断依据;图1中的有无功脉冲输出口用来提供检定电表计量精度的端口。
权利要求1. 一种三相谐波电能表,包括计量芯片、管理MCU和高速SPI总线,其特征在于所述计量芯片采用宽量程、高精度的IDT90E36计量芯片,该计量芯片与管理MCU之间采用高速SPI总线连接。
专利摘要本实用新型公开了一种三相谐波电能表,该三相谐波电能表,包括计量芯片、管理MCU和高速SPI总线,所述计量芯片采用宽量程、高精度的IDT90E36计量芯片,该计量芯片与管理MCU之间采用高速SPI总线连接。本实用新型能支持谐波测量和计量功能,性能可靠稳定、低成本。
文档编号G01R11/54GK202330511SQ20112048307
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者任智仁, 韩潇俊, 黄杰 申请人:威胜集团有限公司