[发明专利]一种高精度直流电能表

说明书

本发明公开了一种高精度直流电能表，包括控制模块、脉冲输出模块、计量模块、时钟模块、通信模块和电源模块；所述脉冲输出模块、计量模块、时钟模块和通信模块均连接于控制模块，且电源模块向整个系统供电；所述计量模块包括电压采集电路、电流采集电路和A/D计量芯片；所述电压采集电路和电流采集电路均连接于A/D计量芯片，所述A/D计量芯片连接于控制模块；所述电压采集电路包括依次连接的分压电路和滤波电路A，所述分压电路通过共模滤波器M4与滤波电路A连接，且滤波电路A连接于述A/D计量芯片。本发明一种高精度直流电能表，通过设置上述模块，有效的减少了滤波电路器件数量，实现了提高采集精度和降低功耗的作用。

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，具体涉及一种高精度直流电能表。

背景技术

直流电能表主要对电气线路中的电压、电流、功率、电能等进行实时监测，现有的直流电能表的精度普遍不高，并且测量范围较窄，常规直流电能表准确度等级为1级，少部分直流电能表能准确度等级可以达到0.5级，市场常规直流电能表最只能测量1000V以下直流电源，同时通信协议只能固定使用一种，市场常规直流电能表通信协议为DL/T 645-2007或者MODBUS-RTU协议。

现有技术中，直流电能表的精度普遍不高，并且测量范围较窄，同时通信协议只能固定使用一种。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中，直流电能表的精度普遍不高，并且测量范围较窄，同时通信协议只能固定使用一种，目的在于提供一种高精度直流电能表，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高精度直流电能表，包括控制模块、脉冲输出模块、计量模块、时钟模块、通信模块和电源模块；所述脉冲输出模块、计量模块、时钟模块和通信模块均连接于控制模块，且电源模块向整个系统供电；所述计量模块包括电压采集电路、电流采集电路和A/D计量芯片；所述电压采集电路和电流采集电路均连接于A/D计量芯片，所述A/D计量芯片连接于控制模块；所述电压采集电路包括依次连接的分压电路和滤波电路A，所述分压电路通过共模滤波器M4与滤波电路A连接，且滤波电路A连接于述A/D计量芯片。

现有技术中，直流电能表的精度普遍不高，并且测量范围较窄，同时通信协议只能固定使用一种。本发明应用时，计量模块对电流和电压进行采集，控制模块根据电流和电压获取电能信息，并由脉冲输出模块进行脉冲输出，而时钟模块对系统提供时钟信息，通信模块进行电能信息的交互。由于电压采集电路采用分压电路对电压进行分压采集，所以可以提高本发明的量程，发明人发现采用分压电路进行信号采集时，后端的滤波电路由于滤波过程复杂，所以容易造成元器件过多，功耗增加，所以发明人创造性的采用了共模滤波器和滤波电路结合的方式，共模滤波器M4进行共模滤波，将分压电路中采集到的共模噪声进行抑制后，再由滤波电路A进行滤波，这样极大的减少了滤波电路A需要完成的功能，从而减少了滤波电路A的器件数量，从而实现提高采集精度和降低功耗的作用。本发明通过设置上述模块，有效的减少了滤波电路器件数量，实现了提高采集精度和降低功耗的作用。

进一步的，所述分压电路包括依次串联的电阻R45、R46、R47、R48、R52、R51和R50；所述电阻R45远离电阻R46一端和电阻R50远离电阻R51的一端接电压输入；所述电阻R48的两端接共模滤波器M4的输入端。

本发明应用时，分压电阻采用六个高精度电阻进行分压，分压后的信号进入共模滤波器M4滤除共模干扰，并输入后续的滤波电路A，从而实现了提高量程的目的，理论可以采集高达2100V直流电压，满足1500V直流电能表要求。