[实用新型]电流电压采样电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电流电压采样电路，可用于电能计量装置。

背景技术

电力传输网中，综合电参数的原始信号有：Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic，据此可得出线电压、零序电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、电能等30多个电参数。现有电能计量装置的电流电压采样电路运用处理器内置或外扩的A/D转换电路，这种电路的缺点是输入电路复杂、电参数测量精度欠佳，性价比不理想，而且，处理器必须进行大量的数据处理，包括电压、电流的平均值、有效值和cosφ等，软件编程相对复杂。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种测量精度高、性价比高、能使电能计量装置的硬件、软件设计相对简单的电流电压采样电路。

为了实现以上目的，本实用新型采用这样一种电流电压采样电路，用于电能计量装置，包括线路取样单元和处理器，所述的电流电压采样电路还包括专门电能计量芯片，所述的线路取样单元经过专门电能计量单元与处理器的接口连接。本实用新型与现有技术的区别在于：采用专门电能计量芯片，提高了测量精度，简化了电能计量装置的硬件设计，不仅使处理器从繁杂的数学运算中解脱出来，简单地从事控制任务，而且降低了软件编程的劳动力，提高了产品性价比。

特别地，所述的线路取样单元包括相电压取样单元和相电流取样单元，所述的相电压取样单元的输入端经过电阻R101、R102、R103、R104与电流型电压互感器T1的原边连接，所述的电流型电压互感器T1的副边的两端并接电阻R106后，分别经过阻容滤波电路与专门电能计量芯片的相电压通道的正、负模拟输入引脚连接，所述的相电流取样单元的输入端经过电流互感器，电流互感器的输出端并接电阻R114后，分别经过阻容滤波电路与专门电能计量芯片的相电流通道的正、负模拟输入引脚连接，所述的相电压、相电流通道正、负模拟输入引脚经过上拉电阻后与专门电能计量芯片的基准电压输出引脚REFOUT连接。这种采用电流型电压互感器和电流互感器的线路取样单元，使高压输送线路和测量装置隔离开来，提高了安全系数。

特别地，所述的专门电能计量芯片是ATT7022B，支持全数字域的增益、相位校正，即支持纯软件校表。

附图说明

图1是本实用新型的电流电压采样电路原理图。

具体实施方式

图1所示的是一种电流电压采样电路，用于电能计量装置，包括线路取样单元、专门电能计量芯片和处理器，其中的线路取样单元包括A、B、C三相电压取样单元和A、B、C三相电流取样单元。A相电压取样单元的输入端J100、J101经过电阻R101、R102、R103、R104与电流型电压互感器T1的原边连接，电流型电压互感器T1副边的两端并接电阻R106后，分别经过由R105、C101和R107、C102构成的两组阻容滤波电路，与专门电能计量芯片U1的相电压通道的正、负模拟输入引脚V2P、V2N连接，电流型电压互感器一般采用2mA/2mA。A相电流取样单元的输入端J102、J103经过电流互感器，电流互感器的输出端并接电阻R114后，分别经过由R110、C103和R111、C104构成的两组阻容滤波电路，与专门电能计量芯片U1的相电流通道的正、负模拟输入引脚V1P、V1N连接。相电压、相电流通道的正、负模拟输入引脚分别经过上拉电阻R108、R109、R112、R113后与专门电能计量芯片U1的基准电压输出引脚REFOUT连接。B、C相电压、相电流取样电路采用与A相电压、相电流相同的电路结构。本实用新型中的专门电能计量芯片采用ATT7022B，该芯片集成了六路二阶sigma-deltaADC、参考电压电路以及所有功率、能量、有效值、功率因数以及频率测量的数字信号处理等电路，能充分满足复费率多功能电表的需求；芯片还支持全数字域的增益、相位校正；该芯片有SPI接口，可方便与处理器之间进行计量参数以及校表参数的通讯。