[發明專利]一種寬量程高精度電能表

有效

• 申請號: 201110267134.6
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102426290A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 李中澤
• 申請（專利權）人: 武漢盛帆電子股份有限公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06
• 代理公司: 武漢天力專利事務所 42208
• 代理人: 吳曉穎;馮衛平

1.一種寬量程高精度電能表，包括單片機中央處理單元、電能表計量單元，其特征是：所述電能表計量單元由電流采樣單元、電壓采樣單元、外部時鐘單元、寬量程計量芯片及其外圍電路組成；所述電流采樣單元和電壓采樣單元的輸出端分別與寬量程計量芯片的輸入端相連，寬量程計量芯片與外部時鐘單元相連，寬量程計量芯片的輸出端與單片機中央處理單元相連。

2.根據權利要求1所述的寬量程高精度電能表，其特征是：所述電流采樣單元由錳銅電流采樣通道和互感器電流采樣通道兩部分組成，其中錳銅分流器和電流互感器串聯接在火線輸入端和火線輸出端之間。

3.根據權利要求2所述的寬量程高精度電能表，其特征是：所述電流采樣單元中錳銅電流采樣通道包括錳銅分流器MT1，電阻R1，電阻R2，電容C2，電容C3和濾波磁珠C1；互感器電流采樣通道包括電流互感器CT1，電阻R3~電阻R6，電容C6，電容C7，穩壓管D1；所述電壓采樣單元包括電阻R7~電阻R10，電阻R14，電阻R15，電容C4和電容C5；所述外部時鐘單元包括晶體Y1，電容C12和電容C13；所述寬量程計量芯片及其外圍電路包括計量芯片U1，電阻R11~電阻R13，電阻R16~電阻R23，電容C8~電容C11，電容C14和復合三極管BG1，所述芯片U1的型號為MSP430AFE253；所述錳銅分流器MT1的1腳接火線輸入，MT1的3腳接火線輸出，MT1的2腳經電阻R2接計量芯片U1的2腳，MT1的3腳經電阻R1連接到U1的1腳，MT1的1腳經濾波磁珠C1連接到GND，U1的1腳經電容C2連接到GND，U1的2腳經電容C3連接到GND；電流互感器CT1的1腳連接到火線輸出，CT1的2腳連接到火線輸入，CT1的4腳經電阻R3連接到U1的3腳，CT1的3腳經電阻R4連接到U1的4腳，CT1的4腳經電阻R5連接到GND，CT1的3腳經電阻R6連接到GND，U1的3腳經電容C6連接到GND，U1的4腳經電容C7連接到GND，穩壓管D1連接在U1的3腳和4腳之間；所述電壓采樣單元中零線輸入經電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10連接到U1的8腳，U1的8腳經電阻R14連接到GND，U1的9腳經電阻R15連接到GND，電容C4并聯在電阻R14兩端，電容C5并聯在電阻R15兩端；所述外部時鐘單元中晶體Y1一端連接到U1的14腳，另一端連接到U1的15腳，U1的14腳經電容C12連接到GND，U1的15腳經電容C13連接到GND；所述計量外圍電路中U1的5腳經電阻R11連接到VDD，U1的5腳經電容C9連接到GND，U1的6腳連接到GND，U1的7腳經電容C8連接到GND，U1的11腳經電容C10連接到GND，經電阻R19上拉到VDD，并經二極管D5連接到單片機的復位信號端；U1的13腳連接到GND，U1的16腳連接到VDD，U1的16腳經電容C11連接到GND；U1的24腳經二極管D2連接到單片機的SPI模式片選信號端，并經電阻R16上拉到VDD；U1的23腳經二極管D3連接到單片機的SPI模式時鐘輸入信號端，并經電阻R17上拉到VDD；U1的22腳經電阻R12連接到復合三極管BG1的1腳，BG1的2腳經電阻R21上拉到VDD，BG1的6腳連接到單片機的SPI模式數據輸出信號端，并經電阻R22上拉到直流電壓VCC；U1的21腳經電阻R13和二極管D4連接到單片機的SPI模式數據輸入信號端，并經電阻R18上拉到VDD；U1的18腳連接到BG1的4腳，BG1的5腳經電阻R20上拉到VDD，BG1的6腳連接到單片機的計量脈沖輸出信號端，并經電阻R23連接到VCC，電容C14連接在BG1的6腳和GND之間。

4.根據權利要求1所述的寬量程高精度電能表，其特征是：所述電流采樣單元由兩個互感器電流采樣通道組成，兩個電流互感器串聯接在火線輸入端和火線輸出端之間。