[发明专利]电能计量芯片及其电路检测系统

说明书

本发明公开了一种电能计量芯片及其电路检测系统。所述电路检测系统包括：计算模块和检测模块；所述计算模块用于计算所述电流信号流经电能计量芯片的电流通道时，所述电流通道的电压有效值；所述检测模块用于根据所述电压有效值生成所述外部电路的故障检测信号。本发明实现了电能计量芯片的多功能用途，使其不仅具有计量电能功能，同时还能实现电流过载、漏电检测，且电路实现简单，制造成本低。

技术领域

本发明涉及电子产品技术领域，特别涉及一种电能计量芯片及其电路检测系统。

背景技术

目前，一般通过过载保护器和漏电保护器实现对电子设备的过流、漏电保护。过载保护器通过检测负载的工作电流，当电流超过额定工作电流，使负载断开而起到保护作用。漏电保护器是检测线路与地之间的漏电流，当其超过设定值时保护器动作断开电路，起到保护电源和保护人身安全的作用。

在系统集成度越来越高的应用中，电流过载和漏电检测在电能计量领域需求新增，相应地要求芯片具有电流过载和漏电检测的功能。若在电能计量芯片上集成过载保护器和漏电保护器，不仅会增加电能计量芯片的体积，还会大大增加其制造成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中在电能计量芯片中实现过载和漏电检测功能，制造成本很高的缺陷，提供一种电能计量芯片及其电路检测系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电能计量芯片的电路检测系统，所述电能计量芯片包括电流通道，所述电流通道用于获取外部电路输入的电流信号，所述电路检测系统包括：计算模块和检测模块；

所述计算模块用于计算所述电流信号流经所述电流通道时，所述电流通道的电压有效值；

所述检测模块用于根据所述电压有效值生成所述外部电路的故障检测信号。

较佳地，所述计算模块包括：第一计算单元和/或第二计算单元、信号采样单元；

所述信号采样单元与所述第一计算单元和/或第二计算单元连接；

所述第一计算单元和/或第二计算单元与所述检测模块连接；

所述信号采样单元用于对所述电流通道上的电压进行采样；

所述第一计算单元用于根据以下公式计算第一电压有效值：

所述第二计算单元用于根据以下公式计算第二电压有效值：

其中，表示第一电压有效值；表示第二电压有效值；V(i)表示第i个时间间隔所述电压的采样值；N表示一时间段内采样点数。

较佳地，所述第一计算单元包括依次连接的平方乘法器、低通去高频滤波器、平方根计算器、直流误差计算器和平均值计算器；

所述平方乘法器还与所述信号采样单元连接，所述平均值计算器还与所述检测模块连接。

较佳地，所述第二计算单元包括积分器；

所述积分器的输入端与所述信号采样单元连接，所述积分器的输出端与所述检测模块连接。

较佳地，所述计算模块还包括：低通滤波器和/或高通滤波器；

所述信号采样单元通过所述低通滤波器与所述第一计算单元和所述第二计算单元连接；

和/或，所述信号采样单元通过所述高通滤波器与所述第一计算单元和所述第二计算单元连接。

较佳地，所述故障检测信号包括过载报警信号和漏电报警信号；

所述检测模块包括控制开关和比较单元；