[發明專利]用于電能計量表的數字信號處理裝置及電能計量表

有效

• 申請號: 201710585968.9
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN109270341B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 王紅美;李飛鳴;袁文師
• 申請（專利權）人: 上海貝嶺股份有限公司
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;羅朗

1.一種用于電能計量表的數字信號處理裝置，其特征在于，所述數字信號處理裝置包括模式管理模塊、時鐘管理模塊及計量管理模塊，所述模式管理模塊分別與所述時鐘管理模塊及所述計量管理模塊電連接，所述時鐘管理模塊與所述計量管理模塊電連接；

所述模式管理模塊用于控制至少2種計量模式之間的切換，當所述模式管理模塊將計量模式切換為一目標計量模式時，所述時鐘管理模塊用于根據所述目標計量模式來設定系統時鐘，并且將所述系統時鐘發送至所述計量管理模塊，所述計量管理模塊用于根據所述目標計量模式來計量電能指標數據；

所述目標計量模式為正常計量模式、分頻計量模式、低功耗計量模式或防竊電計量模式；

當所述模式管理模塊將計量模式切換為所述正常計量模式時，所述時鐘管理模塊用于接收第一主時鐘，并且將所述第一主時鐘設定為系統時鐘；

當所述模式管理模塊將計量模式切換為所述分頻計量模式時，所述時鐘管理模塊用于接收第一主時鐘，并且將分頻后的所述第一主時鐘設定為系統時鐘；

當所述模式管理模塊將計量模式切換為所述低功耗計量模式時，所述時鐘管理模塊用于接收第二主時鐘，第一主時鐘頻率與第二主時鐘頻率的比值至少為100，并且將所述第二主時鐘設定為系統時鐘；

當所述模式管理模塊將計量模式切換為所述防竊電計量模式時，所述計量管理模塊用于接收一預設電壓值，并且根據所述預設電壓值來計量電能指標數據，所述時鐘管理模塊用于接收所述第一主時鐘或所述第二主時鐘，當接收所述第一主時鐘時，將分頻后的所述第一主時鐘設定為系統時鐘，當接收所述第二主時鐘時，將所述第二主時鐘設定為系統時鐘。

2.如權利要求1所述的數字信號處理裝置，其特征在于，所述時鐘管理模塊還用于產生多種分頻時鐘及門控時鐘，所述分頻時鐘為對所述系統時鐘進行分頻的時鐘，并且將分頻時鐘及門控時鐘發送至所述計量管理模塊。

3.如權利要求1所述的數字信號處理裝置，其特征在于，所述計量管理模塊包括波形計量單元，用于輸出輸入電壓波形及輸入電流波形；

所述計量管理模塊還包括：

直流計量單元，用于輸出直流電壓值及直流電流值；和/或，

線電壓頻率計量單元，用于輸出輸入電壓的頻率；和/或，

相位角計量單元，用于輸出輸入電壓及輸入電流的相位角；和/或，

電壓和電流峰值計量單元，用于輸出輸入電壓及輸入電流的峰值；和/或，

線電壓跌落計量單元，用于檢測到電壓波形的絕對值在連續若干周期內小于預設跌落閾值時，輸出線電壓跌落狀態信息；和/或，

快速和慢速有效值計量單元，用于輸出快速和慢速電流有效值及快速和慢速電壓有效值；和/或，

有功全波功率計量單元，用于輸出有功全波功率計量值；和/或，

有功基波功率計量單元，用于輸出有功基波功率計量值；和/或，

無功基波或全波功率計量單元，用于輸出無功基波或全波功率計量值；和/或，

視在功率計量單元，用于輸出視在功率計量值；和/或，

功率因數計量單元，用于輸出功率因數計量值；和/或，

有功全波能量計量單元，用于輸出有功全波能量值；和/或，

有功全波正向和反向能量計量單元，用于輸出有功全波正向和反向能量值；和/或，

分相有功全波能量計量單元，用于輸出分相有功全波能量值；和/或，

無功基波或全波能量計量單元，用于輸出無功基波或全波能量值；和/或，

視在能量計量單元，用于輸出視在能量值。

4.如權利要求3所述的數字信號處理裝置，其特征在于，所述波形計量單元包括第一SINC濾波器、第二SINC濾波器及HPF，所述第一SINC濾波器的抽取倍數大于所述第二SINC濾波器的抽取倍數，所述第一SINC濾波器及所述第二SINC濾波器分別用于對輸入電流及輸入電壓的脈沖密度調制信號進行降采樣，所述HPF用于濾除降采樣得到的電流及電壓波形中的直流和低頻成分。