[发明专利]独立封装的电表传感器

摘要

本发明公开了一种测量连接于导电体的负载的能量消耗的电表传感器。该电表传感器通过单独使用磁性传感器或使用磁性传感器与电容的组合，实现了在传感器与供电导线电气隔离情况下的负载电能消耗的测量。通过测量负载两端的电压和导线中的电流，实现负载的瞬时功率和其它所需参数的实时测量。电流是通过磁性传感器检测与流过导线的电流关联的磁场来测量的。电压的测量有两种可行的方式，一是磁性传感器测量与负载并联的分流电阻线圈中的电流，二是通过应用与负载并联的耦合电容分压器来测量。此外，本发明还公开了一种能控制传感器的偏置电流以自动调整量程和计算所需参数(例如，电能消耗)的专用集成电路。

主权项

一种独立封装的电表传感器(18)，其用以测量连接在导线(3)上的负载(2)的能量消耗，其特征在于包括：一内部导线(3)，其串联在电源(1)与负载(2)之间；一内部电阻性电压分流线圈(4)，其串联在内部电源导线(3)和外部地线或中性接头之间；第一磁性传感器(12)，其紧邻内部导线(3)设置并与流过该导线的电流所产生的磁场磁耦合，第一磁性传感器测量环绕着该导线的磁通量，并且产生响应于该磁通量的一第一输出，该第一输出指示导线中的电流量(I)；第二磁性传感器(11)，其紧靠与负载(2)并联的电压分流线圈(4)设置，并与流经该电压分流线圈电流的磁场磁耦合，第二磁性传感器(11)检测通过电压分流线圈的电流，并提供响应于该电流的一第二输出，该第二输出指示负载(2)两端的电压(V)；一采样模块(14)，用于对电压信号(V)和电流信号(I)进行采样并将它们转换成数字形式；一数据处理模块(15)，其对采样数据进行处理；一用来对第一磁性传感器(12)输出的电流信号(I)和第二磁性传感器(11)输出的电压信号(V)采样时间进行分时复用的多路复用器(13)；一将处理后的数据转换成可与后续的离片系统数据形式相兼容的接口逻辑模块(16)。