專利名稱：三相智能電能表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電能計量裝置，具體說涉及一種三相智能電能表。
背景技術：
目前國內電能表種類很多，電能表正處于一個日新月異的發展進程之中。眾所周 知，公知三相電能表通常包括電源電路、電壓采樣電路、電流采樣電路、集成計量芯片、微控 制器、全失壓電路、存儲器、LCD顯示器、通訊單元等組成。對比已有電能表及現有技術條件 的要求，當前三相電能表主要存在以下待解決的問題1、計量芯片的精度成為制約電能表精度提高的瓶頸，現有的計量芯片存在溫度變 差大、成本高、穩定性和可靠性差的問題。而DL/T 614-2007的實施對計量精度的要求進一 步提高，市場迫切需要一個提高計量精度、降低溫度敏感度、增強可靠性的技術方案；2、全失壓事件的檢測電流門檻由8%額定電流降低為5%額定電流，要求有硬件 電路支持；3、電能表由主干路供電，內部無輔助電源電路。其作為大量使用的計量裝置，會給 主干路帶來損耗。在上述問題中，第一個問題對電能表的影響是最直接的，制約著電能表的精度，始 終難以達到國家電網要求的精度。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種能符合國家電網要求精度的三相智能電能表。本實用新型提供的三相智能電能表，包括微控制器和與該微控制器連接的計量 芯片、全失壓電路及電源電路，其中全失壓電路具有小信號放大器，所述計量芯片采用 71M6515。為了適應全失壓事件的檢測電流門檻降低為5%額定電流，所述全失壓電路的小 信號放大器前增加了直流偏置電路。為了減少大量使用的計量裝置，給主干路帶來的損耗，所述電源電路包括由電網 供電的主電源電路和由獨立電源供電的輔助電源電路。本實用新型由于采用71M6515作為計量芯片，而這種型號的計量芯片的最大優點 就是計量精度高，進而使電能表精度得到明顯提高，能充分地滿足國家電網在后續“智能電 網”建設時對電能計量設備的要求。
圖1是本實用新型的結構示意框圖；圖2是圖1中的全失壓電路圖；圖3是本實用新型的電源電路圖；圖4是圖3中的輔助電源電路。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。本實用新型包括微控制器、計量芯片、全失壓電路、電源電路，結構如圖1所示。 其中計量芯片采用TERIDIAN公司的71M6515，計量芯片通過SPI端口與微控制器通信。 71M6515將與微控制器連接SPI片選信號作為中斷輸入，檢測到有SPI請求后71M6515執行 中斷服務程序，處理微控制器的數據請求及校表操作等。圖2反應了本實用新型的全失壓電路，從圖中可以看出該電路是在小信號放大器 前增加了直流偏置電路，其中U2對應的電路為運算放大電路，對采集的輸入電流信號進行 放大；U27對應的電路部分為比較電路，將經前級放大后的信號與預定值比較，輸出結果至 微控制器處理。RV6、RV7和RV8為放大器輸入端的直流偏置電路，用于提高輸入端電壓，從 而增強對微小信號的放大功能，適應由現有8%門檻電壓降為5%的低門檻電壓。圖3反應了本實用新型的電源電路，該電源電路由主電源與輔助電源并聯而成， 且輔助電源模塊的輸出電壓略高于主電源的輸出電壓。當有輔助電源供電時，D1導通，D2 截止，主電源支路斷開，電表由輔助電源供電。圖4反應了本實用新型的電源電路中的輔助電源電路，其中L、N端為輔助電源輸 入，DA13、DA14、DA15、DA16構成橋堆電路，CA6用于濾除輸入端引入的高頻干擾，輸入信號 經過整流后加在變壓器T1的初級繞阻附和開關芯片UA1的兩端。DA6和DA5為鉗位保護 電路，用于限制變壓器初級繞阻m兩端的尖峰電壓。T1的N3為反饋繞阻，反饋信號經過 DA12半波整流和DA7穩壓二極管后輸入至開關芯片UA1的控制端C(引腳4)，以調整芯片 內部PWM占空比。當因某種原因使輸出電壓升高時，N3電壓升高，流入控制端C(引腳4)的 電流增加，芯片UA1控制輸出占空比，使其占空比線性減小，從而降低輸出電壓，最終達到 動態平衡，維持穩定的輸出電壓。N2、DA8、CA10、CA12、DA11構成輸出回路，信號經整流后輸 出，輸出電壓略高于+25V。電能表采取輔助電源優先供電的策略給基表供電。電表工作時帶來的損耗優先由 輔助電源承擔，可以減小電表工作對主干路的影響。
權利要求一種三相智能電能表，包括微控制器和與該微控制器連接的計量芯片、全失壓電路及電源電路，其中全失壓電路具有小信號放大器，其特征在于所述計量芯片采用71M6515。
2.根據權利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于所述全失壓電路的小信號放大 器前增加了直流偏置電路。
3.根據權利要求1或2所述的三相智能電能表，其特征在于所述電源電路包括由電網 供電的主電源電路和由獨立電源供電的輔助電源電路。
專利摘要本實用新型公開了一種三相智能電能表，包括微控制器和與該微控制器連接的計量芯片、全失壓電路及電源電路，其中全失壓電路具有小信號放大器，其特征在于所述計量芯片采用71M6515。本實用新型能使電能表精度得到明顯提高，能充分地滿足國家電網在后續“智能電網”建設時對電能計量設備的要求。
文檔編號G01R22/06GK201600413SQ20102012104
公開日2010年10月6日 申請日期2010年3月2日 優先權日2010年3月2日
發明者呂新偉, 廖迪洪, 張宇, 李先懷, 甘建平, 童嶸 申請人:威勝集團有限公司