[发明专利]单相电子式电能表

说明书

技术领域

本技术方案属于电力计量装置，具体是一种单相电子式电能表。

背景技术

现有技术中，用来测量额定电压为220V，频率为50Hz交流电能的电能表，其技术要求必须符合GB/T17215.321-2008中《交流电测量设备特殊要求第21部分：静止式有功电能表(1级和2级)》国家标准。但是，现有产品不能满足大电流范围要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术方案提出一种新的单相电子式电能表，具体如下：

一种单相电子式电能表，包括电能表计量单元、电压采用单元、电流采样单元、LED、计度器和电源；所述电压采样单元和电流采样单元的信号输出端连接电能表计量单元的信号输入端；所述电能表计量单元的脉冲信号输出端连接LED、电能表计量单元的计度器驱动输出端连接计度器、电能表计量单元的计量信号输出端经过隔离电路连接测试端口；所述电源连接电能表计量单元的电源输入端。

所述电能表计量单元是电能表计量芯片ADE7755。

所述电压采样单元是分压电阻网络。

所述电流采样单元采用锰铜电阻作为采样电阻。

所述隔离电路是光电耦合器。

本技术方案结构合理、高精度、宽负荷、低功耗、高灵敏度、体积小、重量轻、便于安装、轮换周期长、运行稳定可靠、抗干扰能力强等特点。发光二极管脉冲指示便于监控，光电隔离脉冲接口便于扩展功能和自动化管理，正、反向电能累加，可有效防止反向窃电，是供电部门首选的计量产品。

附图说明

图1是本技术方案的原理框图；

图2是本技术方案实施例原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明如下：

一种单相电子式电能表，包括电能表计量单元、电压采用单元、电流采样单元和电源；所述电压采样单元和电流采样单元的信号输出端连接电能表计量单元的信号输入端；所述电能表计量单元的脉冲信号输出端连接LED、电能表计量单元的计度器驱动输出端连接计度器、电能表计量单元的计量信号输出端经过隔离电路连接测试端口；所述电源连接电能表计量单元的电源输入端。所述电能表计量单元是电能表计量芯片ADE7755。所述电压采样单元是分压电阻网络。所述电流采样单元采用锰铜电阻作为采样电阻。

如图2，本例的工作原理：

1、由分压电阻网络R5300K、R6300K、R7300K、R8300K、R9120K、R1062K、R11 30K、R12 15K、R13 7.5K、R143.9K、R15 2K、R161K、R17510、R41K完成电压信号取样，计量芯片ADE7755第8腿电压

U8＝220*[R4/(R5+R6+R7+R8+R9+R10+R11+R12+R13+R14+R15+R16+R17)]＝220*(1/1441.91)＝1.526mV。

2、由锰铜电阻完成电流信号取样，如5(20)A表，分流器500μΩ，计量芯片ADE7755第5、6腿电压U5～6＝500μΩ*5A＝2.5mV。

3、取样后的电压电流信号经集成电路ADE7755内部放大，并由乘法器转换为功率计数脉冲信号，经过分频电路和驱动电路，驱动脉冲指示灯LED和计度器工作。

4、功率脉冲指示灯指示用户用电功率状况，用电负荷功率越大，该指示灯闪亮的频率越快，反之则越慢。该指示灯和测试脉冲输出同步，脉冲常数和标牌上标识一致，输出为方波信号。

5、电源电路：采用阻容方式降压，通过R22470Ω/3W，C60.39μF安规电容降压，Z1IN4743A把电平钳位在15V，D1IN4007整流，C151000μF电解电容滤波，三端稳压器IC3LM78L05输入电压为14.3V，输出电压为5V。给计量芯片提供稳定的5V直流电源。

6、光电耦合器OT1将脉冲信号输出到接线端钮盒的测试端口供校表和信号采样，光耦输出可提供不小于4mA的驱动电流。脉冲端口采取隔离信号技术，端口与市电电网完全隔离，最大限度保证了端口的可靠性和安全性。