[發明專利]一種分時復用高精度直流電能表

在審

• 申請號: 201711033366.9
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107918051A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 張俊哲;孫克寒;耿春麗;張巍華;陳金龍;高新;袁濱成
• 申請（專利權）人: 北方智能裝備有限公司
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司21205
• 代理人: 張志剛

1.一種分時復用高精度直流電能表，其特征在于，所述電能表電壓通道直接通過計量芯片的第3路信號采樣接口連接，由計量芯片實時采集并計算該通道的平均電壓值；電流通道8為重點檢測通道，直接與計量芯片的第2路信號采樣接口連接，由計量芯片實時采集并計算該通道的平均電流值；電流通道1~電流通道7與道模擬開關連接，由MCU的GPIO控制模擬開關的選通，同一時段內僅模擬開關僅輸出1個電流通道，該電流通道與計量芯片的第1路信號采樣接口連接，計量芯片采集并計量該通道的瞬時電流值。

2.根據權利要求1所述的一種分時復用高精度直流電能表，其特征在于，所述電流通道1~電流通道7與MCU的ADC引腳連接，MCU在AD中斷程序中讀取并計算電流通道1~電流通道7的瞬時電流值，并計算電流通道n的變化值，該電流變化值以ΔIn表示；電流通道1~電流通道7具有優先級，優先級記以Pn表示。

3.根據權利要求2所述的一種分時復用高精度直流電能表，其特征在于，所述電流通道1~電流通道7的優先級Pn按照電流變化值ΔIn的絕對值排序，電流變化值ΔIn越大其對應電流通道n的優先級越高，即該通道的優先級Pn值越大。

4.根據權利要求1所述的一種分時復用高精度直流電能表，其特征在于，所述MCU控制模擬開關切換至優先級最高的電流通道，并將該電流通道的采集標識清零，且將該電流通道的優先級置為0，其它電流通道的采集標識加1；當電流通道m的采集標識大于或等12時，將電流通道m的優先級設置為最高，即將Pm值設置為最大。

5.根據權利要求4所述的一種分時復用高精度直流電能表，其特征在于，所述當所有通道的優先級相同時，MCU將按照1~7的順序切換電流通道；MCU每隔125ms切換一次電流通道。

6.根據權利要求1所述的一種分時復用高精度直流電能表，其特征在于，所述電流通道8為重點測量通道，MCU通過UART從計量芯片中直接讀取平均功率，并按如下公式計算累積電能量：

其中，E為累積電能量，單位KWH；P為平均功率，單位W；t為采樣間隔時間，單位ms。

7.根據權利要求1所述的一種分時復用高精度直流電能表，其特征在于，所述電流通道1~7為普通檢測通道，MCU通過UART從計量芯片中讀取實時電流，并按如下公式計算累積電能量：

其中E為累積電能量，單位KWH；I為瞬時電流，單位A；U為電壓通道采集的平均電壓值，單位V；t為采樣間隔時間，單位ms。