[实用新型]基于SWF2L23A型芯片的计量电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种智能电表用的计量电路。

背景技术

随着电力行业智能电能表大批量更新换代，智能电能表对计量的准确性也越来越高，如果存在计量不准确常常会产生电力纠纷，损失重大。这里面最直接的因素就是智能电能表上面的计量芯片的性能和工作是否稳定，所以计量芯片相关的设计就尤为重要。

SWF2L23A型芯片是珠海中慧微电子有限公司公开出品的一款高精度宽量程的电能计量芯片，其特有的ADC确保了芯片在电网条件和外部环境变化时也能保持长期稳定性。

结合图1所示，SWF2L23A型芯片具有二十四个引脚，采用绿色SSOP24封装。SWF2L23A型芯片支持多种工作模式：正常工作模式/降频计量模式/电流有效值计量模式/常数计量模式/休眠模式，支持SPI接口。

由上可知，型芯片已经为计量电路的实现提供了基本的条件，现在还需要基于型芯片开发一种与之匹配的专用计量电路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于中慧的SWF2L23A计量芯片的计量电路，保证采样信号抗干扰和计量芯片的稳定性。本实用新型的目的由以下技术方案实现：

一种基于SWF2L23A型芯片的计量电路，包括计量芯片SWF2L23A及其外围电路、火线电流采样电路、零线电流采样电路、电压采样电路、计量脉冲输出电路及SPI通信电路；火线电流采样电路、零线电流采样电路、电压采样电路分别将各自的采样信号输入给计量芯片SWF2L23A；计量芯片SWF2L23A的脉冲输出端连接计量脉冲输出电路；计量芯片SWF2L23A通过SPI通信电路连接计量设备的主控单元的相应SPI接口。

本实用新型中，采样电路做了很强的抗干扰能力，对采样信号进行RC滤波处理，和SWF2L23A计量芯片的内部设计进行最佳匹配；可以对火线电流采样信号采用差分输入设计，对零线电流采样信号和电压采样信号采用伪差分处理；可以对SPI通信电路采用信号电平转换电路，方便不同电平的MCU芯片设计；同时包括了脉冲输出电路，可选配有功和无功电能量输出。

附图说明

图1为实施例提供的基于SWF2L23A型芯片的计量电路的构成框图。

图2为实施例提供的基于SWF2L23A型芯片的计量电路中计量芯片及其外围电路的原理图。

图3为实施例提供的基于SWF2L23A型芯片的计量电路中火线电流采样电路的原理图。

图4为实施例提供的基于SWF2L23A型芯片的计量电路中零线电流采样电路的原理图。

图5为实施例提供的基于SWF2L23A型芯片的计量电路中电压采样电路的原理图。

图6为实施例提供的基于SWF2L23A型芯片的计量电路中计量脉冲电路的原理图。

图7为实施例提供的基于SWF2L23A型芯片的计量电路中SPI通信电路的原理图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的基于SWF2L23A型芯片的计量电路，包括计量芯片SWF2L23A及其外围电路、火线电流采样电路、零线电流采样电路、电压采样电路、计量脉冲输出电路及SPI通信电路。其中，火线电流采样电路、零线电流采样电路、电压采样电路分别对火线电流、零线电流及电压进行采样，并将各自的采样信号输入给计量芯片SWF2L23A；计量芯片SWF2L23A的脉冲输出端连接计量脉冲输出电路；计量芯片SWF2L23A的SPI接口通过通信电路连接主控单元的相应SPI接口。计量芯片SWF2L23A获得的电压值、电流值和反向电量通过SPI接口输入主控单元中，主控单元能将计量芯片输出的脉冲转换为电量。

如图2所示，计量芯片SWF2L23A的第1-24个引脚分别定义为：AVDD、AVSS、REF、UP、UN、IBN、IBP、IAN、IAP、DFTEN、SCANEN、RSTn、SPDO、SPDI、SPCK、INT、CF1、CF2、VDD33、DVSS、DCPL、SPCSN、CTI、CTO。计量芯片SWF2L23A的外围电路主要包括芯片工作必要的供电电路、晶振电路及接地电路。