[发明专利]一种分时复用高精度直流电能表

权利要求书

1.一种分时复用高精度直流电能表，其特征在于，所述电能表电压通道直接通过计量芯片的第3路信号采样接口连接，由计量芯片实时采集并计算该通道的平均电压值；电流通道8为重点检测通道，直接与计量芯片的第2路信号采样接口连接，由计量芯片实时采集并计算该通道的平均电流值；电流通道1~电流通道7与道模拟开关连接，由MCU的GPIO控制模拟开关的选通，同一时段内仅模拟开关仅输出1个电流通道，该电流通道与计量芯片的第1路信号采样接口连接，计量芯片采集并计量该通道的瞬时电流值。

2.根据权利要求1所述的一种分时复用高精度直流电能表，其特征在于，所述电流通道1~电流通道7与MCU的ADC引脚连接，MCU在AD中断程序中读取并计算电流通道1~电流通道7的瞬时电流值，并计算电流通道n的变化值，该电流变化值以ΔIn表示；电流通道1~电流通道7具有优先级，优先级记以Pn表示。

3.根据权利要求2所述的一种分时复用高精度直流电能表，其特征在于，所述电流通道1~电流通道7的优先级Pn按照电流变化值ΔIn的绝对值排序，电流变化值ΔIn越大其对应电流通道n的优先级越高，即该通道的优先级Pn值越大。

4.根据权利要求1所述的一种分时复用高精度直流电能表，其特征在于，所述MCU控制模拟开关切换至优先级最高的电流通道，并将该电流通道的采集标识清零，且将该电流通道的优先级置为0，其它电流通道的采集标识加1；当电流通道m的采集标识大于或等12时，将电流通道m的优先级设置为最高，即将Pm值设置为最大。

5.根据权利要求4所述的一种分时复用高精度直流电能表，其特征在于，所述当所有通道的优先级相同时，MCU将按照1~7的顺序切换电流通道；MCU每隔125ms切换一次电流通道。

6.根据权利要求1所述的一种分时复用高精度直流电能表，其特征在于，所述电流通道8为重点测量通道，MCU通过UART从计量芯片中直接读取平均功率，并按如下公式计算累积电能量：

其中，E为累积电能量，单位KWH；P为平均功率，单位W；t为采样间隔时间，单位ms。

7.根据权利要求1所述的一种分时复用高精度直流电能表，其特征在于，所述电流通道1~7为普通检测通道，MCU通过UART从计量芯片中读取实时电流，并按如下公式计算累积电能量：

其中E为累积电能量，单位KWH；I为瞬时电流，单位A；U为电压通道采集的平均电压值，单位V；t为采样间隔时间，单位ms。