[实用新型]电测控DSP电能计量电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电测控领域，具体的讲，涉及一种电测控DSP电能计量电路。

背景技术

电能计量是一种将电流、电压、功率等电参数转化为数字信号的技术。传统的电能计量采用感应式和机电式的电能表进行，计量误差在0.5%-3%左右；20世纪90年代中期开始出现专用的电能计量芯片，但处理精度比较低，一般在12位以下；近年来随着工艺和技术的不断进步，国外厂商推出了新一代的电能计量芯片，主要采用了高精度ADC和数字DSP处理单元，极大地提高了电参数的采集精度。随着国家日益重视节能环保，电测控类芯片的需求量越来越大，作为智能电表专用芯片或电测控类SOC的核心技术，电测控DSP电能计量电路IP在国内目前处于不成熟的阶段。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电测控DSP电能计量电路，该电路采用数模混合工艺实现，可以完成瞬时电压、瞬时电流、IRMS、VRMS、瞬时功率、有功功率、无功功率的计算，并可以在不同工艺上移植，能够满足电测控领域电能计量的要求。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该电测控DSP电能计量电路，包括DSP单元、高精度电压基准源、4阶ΣΔADC转换器、2阶ΣΔADC转换器、可编程增益放大器PGA1和可编程增益放大器PGA2，其特征在于：所述可编程增益放大器PGA1的电压输出端连接所述4阶ΣΔADC转换器的转换电压输入端，可编程增益放大器PGA1为4阶ΣΔADC转换器提供转换电压；所述可编程增益放大器PGA2的电压输出端连接所述2阶ΣΔADC转换器的转换电压输入端，可编程增益放大器PGA2为2阶ΣΔADC转换器提供转换电压；所述4阶ΣΔADC转换器的参考电压输入端和所述2阶ΣΔADC转换器的参考电压输入端都连接所述高精度电压基准源的参考电压输出端；所述4阶ΣΔADC转换器的转换结果输出端和所述2阶ΣΔADC转换器的转换结果输出端分别连接所述DSP单元的两路数据输入端，4阶ΣΔADC转换器为DSP单元提供电流通道的AD转换数据，2阶ΣΔADC转换器为DSP单元提供电压通道的AD转换数据。 

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本电路测量精度高，该电路采用数模混合工艺实现，可以完成瞬时电压、瞬时电流、IRMS、VRMS、瞬时功率、有功功率、无功功率的计算，可以以硬IP核的形式提供，也可以根据不同工艺进行移植，能够广泛应用于电计量及电测控等领域。

附图说明

图1为本实用新型电路结构框图。

图中：1、DSP单元；2、高精度电压基准源；3、4阶ΣΔADC转换器；4、2阶ΣΔADC转换器；5、可编程增益放大器PGA1；6、可编程增益放大器PGA2。

具体实施方式

参照附图1制作本实用新型，该电测控DSP电能计量电路，包括DSP单元1、高精度电压基准源2、4阶ΣΔADC转换器3、2阶ΣΔADC转换器4、可编程增益放大器PGA1 5和可编程增益放大器PGA2 6，其特征在于：所述可编程增益放大器PGA1 5的电压输出端连接所述4阶ΣΔADC转换器3的转换电压输入端，可编程增益放大器PGA1 5为4阶ΣΔADC转换器3提供转换电压；所述可编程增益放大器PGA2 6的电压输出端连接所述2阶ΣΔADC转换器4的转换电压输入端，可编程增益放大器PGA2 6为2阶ΣΔADC转换器4提供转换电压；所述4阶ΣΔADC转换器3的参考电压输入端和所述2阶ΣΔADC转换器4的参考电压输入端都连接所述高精度电压基准源2的参考电压输出端；所述4阶ΣΔADC转换器3的转换结果输出端和所述2阶ΣΔADC转换器4的转换结果输出端分别连接所述DSP单元1的两路数据输入端，4阶ΣΔADC转换器3为DSP单元1提供电流通道的AD转换数据，2阶ΣΔADC转换器4为DSP单元1提供电压通道的AD转换数据。

所述可编程增益放大器PGA1 5用于外部电流通道信号并提供可编程增益；所述可编程增益放大器PGA2 6用于外部电压通道信号并提供可编程增益；所述4阶ΣΔADC转换器3用于将可编程增益放大器PGA1 5输出的电压信号进行模拟数字转换，输出给DSP单元1；所述2阶ΣΔADC转换器4用于将可编程增益放大器PGA2 6输出的电压信号进行模拟数字转换，输出给DSP单元1；所述高精度电压基准源2用于提供所述4阶ΣΔADC转换器3和所述2阶ΣΔADC转换器4工作所需的基准电压；所述DSP单元1用于接收所述4阶ΣΔADC转换器3和所述2阶ΣΔADC转换器4转换结果，并进行电参数的计算。