[实用新型]电力采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力采集系统。 

背景技术

在国家电网的电力采集系统设备中，专变采集终端（或集中器）都需具备交流采样的功能，即实时采集线路上电压、电流、功率、相位等信息。目前的采集终端都是采用一个管理MCU加一个计量芯片的方案。由于管理MCU对当前接入的三相交流电信息需通过串口从一个独立的计量芯片获取，集成度差；此外，需同时维护两个MCU，电路上设计复杂，物料成本高。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种集成度高且易维护的电力采集系统。 

本实用新型提供的这种电力采集系统，包括电源电路、电压采样电路、电流采样电路、脉冲输出电路、存储电路、SOC芯片、电压滤波电路和电流-电压转换及滤波电路；三相交流电中的A相、B相和C相中的电压信号分别经由电压滤波电路再通过电压采样电路与所述SOC芯片的ADC端口连接；三相交流电中的A相、B相和C相中的电流信号分别经由电流-电压转换及滤波电路再通过电流采样电路与所述SOC芯片的ADC端口连接；该SOC芯片还分别与脉冲输出电路和存储电路连接；电源电路为所述SOC芯片、脉冲输出电路和存储电路提供电源。 

所述电压滤波电路包括分压电阻模块、电压互感器PT和π型滤波电路；交流电的A相或B相或C相电压信号通过分压电阻模块传至电压互感器PT的一次侧端口，N相电压信号也传至电压互感器PT的一次侧端口；电压互感器PT的二次侧端口将降压后的电压信号通过π型滤波电路传至所述电压采样电路。所述电流-电压转换及滤波电路包括π型滤波电路；交流电的A相或B相或C相电流信号经过电流互感器CT输出再通过π型滤波电路传至所述电流采样电路。所述SOC芯片采用型号为MK60DN512的MCU芯片。所述电源电路包括系统电源电路和基准参考源电路。所述系统电源电路包括型号为LM38692的DC/DC芯片，用于提供3.3V电源信号。所述基准参考源电路包括型号为LMV711MV的运算放大器芯片和型号为XC6203P33PR的DC/DC芯片，用作提供交流采样的基准参考源信号。 

本实用新型采用SOC芯片方案替代了现有的计量芯片+MCU技术方案，硬件电路设计精简，集成度佳，成本低，易维护。本实用新型的计量精度能达到国网1级，技术定位具有前瞻性，且具有良好的市场前景。 

附图说明

图1是本实用新型的应用示意图。 

图2是本实用新型的功能模块图。 

图3是本实用新型的电压滤波电路图。 

图4是本实用新型的电流-电压转换及滤波电路图。 

图5是本实用新型的电压采样电路图。 

图6是本实用新型的SOC芯片电路图。 

图7是本实用新型的脉冲输出电路图。 

图8是本实用新型的数据存储电路图。 

图9是本实用新型的EEPROM电路图。 

图10是本实用新型的校表切换接口电路图。 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型对用户用电信息进行采集，通过GPRS与主站通信；并可直接对交流三相交流电的电压和电路进行采样。 

如图2所示，本实用新型包括电源电路、电压采样电路、电流采样电路、脉冲输出电路、存储电路、SOC芯片、电压滤波电路和电流-电压转换及滤波电路。三相交流电中的A相、B相和C相中的电压信号分别经由电压滤波电路再通过电压采样电路与SOC芯片的ADC端口连接；三相交流电中的A相、B相和C相中的电流信号分别经由电流-电压转换及滤波电路再通过电流采样电路与SOC芯片的ADC端口连接；该SOC芯片还分别与脉冲输出电路和存储电路连接；电源电路为SOC芯片、脉冲输出电路和存储电路提供电源。 

如图3所示，电压滤波电路包括分压电阻电路、电压互感器PT和π型滤波电路。分压电阻电路包括8个彼此串联相接的分压电阻。 

以C相电路为例，分压电阻电路包括电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30和电阻R31，这些电阻彼此串联相接。 

C相的π型滤波电路包括电容C19、电感L7和电容C20。N相的π型滤波电路包括电容C22、电感L8和电容C21。