[發明專利]提高電能表電流采樣線性范圍和電能計量準確度的裝置

有效

• 申請號: 201210273819.6
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102809678A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 朱德省;袁金晶;李建強;張健輝
• 申請（專利權）人: 江蘇林洋電子股份有限公司
• 主分類號: G01R15/18
• 分類號: G01R15/18;G01R35/02;G01R35/04
• 代理公司: 南通市永通專利事務所 32100
• 代理人: 葛雷

1.?一種提高電能表電流采樣線性范圍和電能計量準確度的裝置，其特征是：包括與電能表的電流互感器次級連接的投切開關及與電能表的電流互感器次級連接、用于副邊電流控制取樣的控制采樣電阻，投切開關與可調采樣電阻連接，由投切開關投切點變化調節可調采樣電阻的大小，可調采樣電阻通過低通濾波電路與計量芯片連接；控制采樣電阻與比較器連接，比較器與微控制器連接，微控制器一路輸出與計量芯片連接，微處理器的另一路輸出與投切開關連接；將采樣得到的控制采樣電阻兩端的電壓信號和基準電壓信號Vref經過比較器比較，若控制采樣電阻兩端的電壓信號大于基準電壓，比較器輸出一脈沖信號，若控制采樣電阻兩端的電壓信號小于基準電壓，比較器輸出一低電平；比較器輸出的信號傳遞到微控制器進行判定，若判定電流互感器處于未飽和狀態，微控制器輸出控制信號ctr2到投切開關，使投切開關的投切點為較大電流取樣電阻，若判定電流互感器處于飽和狀態，微控制器輸出控制信號ctr2到投切開關，使投切開關的投切點為較小電流取樣電阻，微控制器同時將與采樣電阻相匹配的校表參數寫入計量芯片中。

2.?根據權利要求1所述的提高電能表電流采樣線性范圍和電能計量準確度的裝置，其特征是：所述可調采樣電阻由第二電阻R2、第三電阻R3串聯組成；所述投切開關的投切點為較大電流取樣電阻，是指電流取樣電阻為第二電阻R2、第三電阻R3之和；所述投切開關的投切點為較小電流取樣電阻，是指電流取樣電阻為第三電子R3；控制采樣電阻R1的阻值為第二電阻的1/10。

3.?根據權利要求2所述的提高電能表電流采樣線性范圍和電能計量準確度的裝置，其特征是：第二電阻R2為第三電阻R3的2~3倍；第二電阻R2的一端與投切開關一個觸點及低通濾波電路中的第四電阻R4的一端連接，第二電阻R2的另一端與投切開關另一觸點及第三電阻R3的一端連接，第三電阻R3的另一端與控制采樣電阻R1右端的接地點PGND連接。

4.?根據權利要求1、2或3所述的提高電能表電流采樣線性范圍和電能計量準確度的裝置，其特征是：微控制器所述的脈沖信號，若連續出現3個周期為50±1Hz、脈寬差異小于5%且超過脈寬門限的脈沖信號，則判斷電流互感器進入飽和狀態，否則認為處于不飽和狀態；?MCU定時時長為3倍的工頻周期，若超過定時時長沒有高電平，則認為互感器處于不飽和狀態；抗飽和控制子程序，根據判斷的飽和情況，控制投切開關，并同步更新計量芯片校表參數。

5.?根據權利要求1、2或3所述的提高電能表電流采樣線性范圍和電能計量準確度的裝置，其特征是：比較器接有雙向TVS?管T1，雙向TVS?管T1對輸入差分信號鉗位，保護比較器。

6.?根據權利要求2所述的提高電能表電流采樣線性范圍和電能計量準確度的裝置，其特征是：比較器與微控制器之間接有濾波電路，濾波電路及低通濾波電路均接地GND，且接地點GND與控制采樣電阻R1右端的接地點PGND不同。