[實(shí)用新型]電測(cè)控DSP電能計(jì)量電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220573128.3
• 申請(qǐng)日: 2012-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN202916341U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 桑濤;李萌;單來(lái)成;尚緒樹;李啟龍;宋金鳳;顏雨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東力創(chuàng)科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R22/06
• 分類號(hào): G01R22/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電測(cè)控領(lǐng)域，具體的講，涉及一種電測(cè)控DSP電能計(jì)量電路。

背景技術(shù)

電能計(jì)量是一種將電流、電壓、功率等電參數(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的技術(shù)。傳統(tǒng)的電能計(jì)量采用感應(yīng)式和機(jī)電式的電能表進(jìn)行，計(jì)量誤差在0.5%-3%左右；20世紀(jì)90年代中期開始出現(xiàn)專用的電能計(jì)量芯片，但處理精度比較低，一般在12位以下；近年來(lái)隨著工藝和技術(shù)的不斷進(jìn)步，國(guó)外廠商推出了新一代的電能計(jì)量芯片，主要采用了高精度ADC和數(shù)字DSP處理單元，極大地提高了電參數(shù)的采集精度。隨著國(guó)家日益重視節(jié)能環(huán)保，電測(cè)控類芯片的需求量越來(lái)越大，作為智能電表專用芯片或電測(cè)控類SOC的核心技術(shù)，電測(cè)控DSP電能計(jì)量電路IP在國(guó)內(nèi)目前處于不成熟的階段。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種電測(cè)控DSP電能計(jì)量電路，該電路采用數(shù)?；旌瞎に噷?shí)現(xiàn)，可以完成瞬時(shí)電壓、瞬時(shí)電流、IRMS、VRMS、瞬時(shí)功率、有功功率、無(wú)功功率的計(jì)算，并可以在不同工藝上移植，能夠滿足電測(cè)控領(lǐng)域電能計(jì)量的要求。

為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：該電測(cè)控DSP電能計(jì)量電路，包括DSP單元、高精度電壓基準(zhǔn)源、4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器、2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器、可編程增益放大器PGA1和可編程增益放大器PGA2，其特征在于：所述可編程增益放大器PGA1的電壓輸出端連接所述4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換電壓輸入端，可編程增益放大器PGA1為4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器提供轉(zhuǎn)換電壓；所述可編程增益放大器PGA2的電壓輸出端連接所述2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換電壓輸入端，可編程增益放大器PGA2為2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器提供轉(zhuǎn)換電壓；所述4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端和所述2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端都連接所述高精度電壓基準(zhǔn)源的參考電壓輸出端；所述4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端和所述2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端分別連接所述DSP單元的兩路數(shù)據(jù)輸入端，4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器為DSP單元提供電流通道的AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器為DSP單元提供電壓通道的AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。?

本實(shí)用新型的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本電路測(cè)量精度高，該電路采用數(shù)?；旌瞎に噷?shí)現(xiàn)，可以完成瞬時(shí)電壓、瞬時(shí)電流、IRMS、VRMS、瞬時(shí)功率、有功功率、無(wú)功功率的計(jì)算，可以以硬IP核的形式提供，也可以根據(jù)不同工藝進(jìn)行移植，能夠廣泛應(yīng)用于電計(jì)量及電測(cè)控等領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)框圖。

圖中：1、DSP單元；2、高精度電壓基準(zhǔn)源；3、4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器；4、2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器；5、可編程增益放大器PGA1；6、可編程增益放大器PGA2。

具體實(shí)施方式

參照附圖1制作本實(shí)用新型，該電測(cè)控DSP電能計(jì)量電路，包括DSP單元1、高精度電壓基準(zhǔn)源2、4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器3、2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器4、可編程增益放大器PGA1?5和可編程增益放大器PGA2?6，其特征在于：所述可編程增益放大器PGA1?5的電壓輸出端連接所述4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器3的轉(zhuǎn)換電壓輸入端，可編程增益放大器PGA1?5為4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器3提供轉(zhuǎn)換電壓；所述可編程增益放大器PGA2?6的電壓輸出端連接所述2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器4的轉(zhuǎn)換電壓輸入端，可編程增益放大器PGA2?6為2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器4提供轉(zhuǎn)換電壓；所述4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器3的參考電壓輸入端和所述2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器4的參考電壓輸入端都連接所述高精度電壓基準(zhǔn)源2的參考電壓輸出端；所述4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器3的轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端和所述2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器4的轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端分別連接所述DSP單元1的兩路數(shù)據(jù)輸入端，4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器3為DSP單元1提供電流通道的AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器4為DSP單元1提供電壓通道的AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

所述可編程增益放大器PGA1?5用于外部電流通道信號(hào)并提供可編程增益；所述可編程增益放大器PGA2?6用于外部電壓通道信號(hào)并提供可編程增益；所述4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器3用于將可編程增益放大器PGA1?5輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，輸出給DSP單元1；所述2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器4用于將可編程增益放大器PGA2?6輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，輸出給DSP單元1；所述高精度電壓基準(zhǔn)源2用于提供所述4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器3和所述2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器4工作所需的基準(zhǔn)電壓；所述DSP單元1用于接收所述4階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器3和所述2階ΣΔADC轉(zhuǎn)換器4轉(zhuǎn)換結(jié)果，并進(jìn)行電參數(shù)的計(jì)算。