[發明專利]單火線電能計量裝置

在審

• 申請號: 201910607708.6
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110231512A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 魏首勛
• 申請（專利權）人: 深圳曼頓科技有限公司
• 主分類號: G01R21/133
• 分類號: G01R21/133;G01R22/10;G01R19/00;G01R19/25
• 代理公司: 深圳市恒程創新知識產權代理有限公司 44542
• 代理人: 張小容

1.一種單火線電能計量裝置，其特征在于，包括電壓檢測設備和電流采集設備，所述電壓檢測設備分別與火線和零線連接，所述電流采集設備與所述火線連接；

所述電壓檢測設備，用于檢測所述火線和零線上交流電源的過零點信號，并在檢測到所述過零點信號時，以第一預設頻率查詢電壓正弦波數據表獲得多個瞬時電壓值，并在每次查詢時同步發送采樣控制信號至所述電流采集設備；

所述電流采集設備，用于根據每一所述采樣控制信號同步采集所述火線上的電流信號，并得到多個瞬時電流值，根據多個所述瞬時電壓值和多個所述瞬時電流值確定所述火線和零線上連接的負載的功率數據以及電能數據。

2.如權利要求1所述的單火線電能計量裝置，其特征在于，所述電壓檢測設備根據標準正弦交流波形獲取所述電壓正弦波數據表。

3.如權利要求1所述的單火線電能計量裝置，其特征在于，所述電壓檢測設備包括第一控制器和過零點脈沖發生電路，所述過零點脈沖發生電路分別與所述火線和所述零線連接，所述過零點脈沖發生電路的第一信號輸出端與所述第一控制器的信號輸入端連接，所述過零點脈沖發生電路的第二信號輸出端與所述電流采集設備的信號端連接；

所述過零點脈沖發生電路，用于檢測所述火線和零線上交流電源的過零點信號，并輸出至所述第一控制器；

所述第一控制器，用于在獲取到所述過零點信號時，以第一預設頻率查詢所述電壓正弦波數據表獲得多個瞬時電壓值，并在每次查詢時同步發送采樣控制信號至所述電流采集設備。

4.如權利要求3所述的單火線電能計量裝置，其特征在于，所述電流采集設備包括電流采樣電路和第二控制器；

所述電流采樣電路與所述火線連接，所述電流采樣電路的信號輸出端與所述第二控制器的信號輸入端連接，所述第二控制器還分別與所述過零點脈沖發生電路和所述第一控制器連接；

所述電流采樣電路，用于采樣所述火線上的電流信號；

所述第二控制器，用于根據每一所述采樣控制信號從所述電流采樣電路中得到多個瞬時電流值，根據多個所述瞬時電壓值和多個所述瞬時電流值確定所述火線和零線上連接的負載的功率數據以及電能數據。

5.如權利要求4所述的單火線電能計量裝置，其特征在于，所述過零點脈沖發生電路為過零點脈沖檢測芯片。

6.如權利要求4所述的單火線電能計量裝置，其特征在于，所述電流采樣電路包括電流互感器和運算放大器；

所述電流互感器串接所述火線上，所述電流互感器的輸出端與所述運算放大器的信號輸入端連接，所述運算放大器的信號輸出端與所述第二控制器的信號輸入端連接；

所述電流互感器，用于將所述火線上的電流信號進行比例轉換，并輸出互感電流信號；

所述運算放大器，用于將所述互感電流信號轉換成電壓信號并輸出至所述第二控制器。

7.如權利要求4所述的單火線電能計量裝置，其特征在于，所述第一控制器為第一MCU，所述第二控制器為第二MCU。

8.如權利要求4所述的單火線電能計量裝置，其特征在于，所述電壓檢測設備還包括電源轉換電路，所述電源轉換電路分別與所述火線和所述零線連接，所述電源轉換電路的電源輸出端與所述第一控制器的電源端和所述第二控制器的電源端連接；

所述電源轉換電路，用于將所述火線和所述零線上的交流電源進行電壓轉換，并至少輸出一路直流低壓電源至所述第一控制器和所述第二控制器，以為所述第一控制器和所述第二控制器提供工作電源。

9.如權利要求4所述的單火線電能計量裝置，其特征在于，所述電壓檢測設備還包括第一無線通訊模塊，所述電流采集設備還包括第二無線通訊模塊；

所述第一控制器，還用于在獲取到所述過零點信號時，以所述第一預設頻率查詢電壓正弦波數據表獲得多個瞬時電壓值，并將多個所述瞬時電壓值經所述第一無線通訊模塊和所述第二無線通訊模塊發送至所述第二控制器。

10.如權利要求4所述的單火線電能計量裝置，其特征在于，所述電壓檢測設備還與終端設備連接，所述電壓檢測設備，還用于將所述負載的功率數據和電能數據反饋至終端設備。