[發(fā)明專利]一種三支路雙向有功電度表

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210272961.9
• 申請(qǐng)日: 2012-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN102809685A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王琳基;林勇;殷明;王賓;宋志勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建農(nóng)林大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R22/10
• 分類號(hào): G01R22/10
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種三支路雙向有功電度表，包括：一個(gè)電壓測(cè)量電路、三個(gè)電流檢測(cè)電路、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、計(jì)算機(jī)芯片以及顯示器，其特征在于：所述的三個(gè)電流檢測(cè)電路分別檢測(cè)市電網(wǎng)輸入支路、綠色能源輸入支路和負(fù)載支路上的電流，所述電壓線圈檢測(cè)負(fù)載側(cè)兩端電壓，所述電流檢測(cè)電路和電壓測(cè)量電路將檢測(cè)到的電流和電壓經(jīng)過測(cè)量轉(zhuǎn)換電路后送入所述計(jì)算機(jī)芯片進(jìn)行有功電度值計(jì)算，計(jì)算機(jī)芯片把三條電流支路上的有功電度值在所述顯示器上顯示出來。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于：所述的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路包括：

?一電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路，所述的電流檢測(cè)電路和電壓測(cè)量電路的第一輸出與該電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路連接，所述的計(jì)算機(jī)芯片為所述的電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路提供分時(shí)控制信號(hào)；以及

一單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路，該單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路對(duì)所述的電壓和電流間的功率因數(shù)角進(jìn)行檢測(cè)，為電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路提供Y、X1、X2、X3四個(gè)信號(hào)，該四個(gè)信號(hào)所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系式為：

??

式中，、、分別對(duì)應(yīng)的是所述電壓與三路電流間的夾角。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于：所述的電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路包括：

一譯碼器，該譯碼器接收所述計(jì)算機(jī)芯片的分時(shí)控制信號(hào)；

四個(gè)電子開關(guān)，所述的譯碼器的輸出與八個(gè)反相器的輸入端連接，其中四個(gè)反相器的輸出信號(hào)控制該四個(gè)電子開關(guān)的通斷；

一LM331轉(zhuǎn)換器，所述四個(gè)電子開關(guān)的輸出端并聯(lián)輸出該LM331；

一多諧振蕩器，用以提供一高頻信號(hào)；以及

八個(gè)與門，所述高頻信號(hào)與所述Y、X1、X2、X3四個(gè)信號(hào)分別作為其中四個(gè)與門的輸入，該四個(gè)與門的輸出分別與另外四個(gè)反相器的輸出作為另外四個(gè)與門的輸入，所述另外四個(gè)與門的輸出共同作為一光耦電路的輸入；該光耦電路的輸出送入所述計(jì)算機(jī)芯片的計(jì)數(shù)口。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于：所述多諧振蕩器由NE555設(shè)計(jì)而成，所述高頻信號(hào)的頻率為5KHz。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于：所述的譯碼器是74LS138，所述計(jì)算機(jī)控制74LS138輸出端A、B、C各自的狀態(tài)，通過輪流改變A、B、C三個(gè)狀態(tài)來改變其輸出，達(dá)到在任一時(shí)刻，所述四個(gè)反相器的輸出只有一個(gè)是高電平，其余的是低電平。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于：所述計(jì)算芯片計(jì)算三路電流的有功功率P1、P2、P3，其具體數(shù)學(xué)關(guān)系式為：

?其中為所述電壓，、、分別表示三路電流；所述的有功電度值按下式計(jì)算：

??

式中，?為所述計(jì)算機(jī)芯片每次計(jì)算的間隔時(shí)間，是代表第n個(gè)間隔時(shí)間電流支路上的有功功率的大小。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于：所述間隔時(shí)間為0.5S。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三支路雙向有功電度表，其特征在于：所述的顯示器是利用LM1602液晶芯片，其第一行前7個(gè)位顯示第一電流支路上正有功功率的電度，第一行的后七位顯示第一電流支路上負(fù)有功功率的電度；第二行的前7位顯示第二電流支路上有功電度值，第二行的后7位顯示第三電流支路上有功電度值。