[发明专利]基于电能测量芯片的电能测量电路

说明书

技术领域

本发明涉及电能测量技术领域。

背景技术

电能表在世界上的出现和发展已有一百多年的历史。而随着人类社会的进步与生产力的极大提高，人们对电表的要求也越来越高，使其满足不同的需求并达到相应的指标。如今我们已处于一个智能的社会，繁多的用电器使我们的生活便捷又充满情趣。对于个人日常生活而言，确切清楚相应的电器的用电量是必要的，不仅可以更好了解其性能以及故障，同时对于提倡环保，建设节约型社会也有着现实意义。因此我们发明了即插式高性能电能计量器，对一个插座上的用电器的用电量进行测量。

目前电能表分为机电式电能表和全电子式电能表。机电式电能表主要有感应式测量机构，光电转换器，分频器和显示器组成。感应式测量机构的作用是将电能信号转变为转盘转数，光电转换器的作用是将正比于电能的转盘转数转换为电脉冲。感应式测量机构主要应用电磁感应的原理产生交变磁场驱动转盘，光电转换器由于需要用到光敏元件，所以不能达到很高的精度，而且对于使用寿命还有较为严格的限制，而且感应式电能表体积较大，不适合进行单个用电器电量的测量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有电能计体积大且精度低的问题，提供一种基于电能测量芯片的电能测量电路。

本发明所述的基于电能测量芯片的电能测量电路包括电源插头、负载接入端子、直流电源电路、第一校正电路、第二低通滤波电路、测量电路、第二校正电路、取样电阻和光电隔离电路；

所述负载接入端子与取样电阻串联在电源插头的两个电源接入端之间，构成负载供电回路，取样电阻的两端分别连接测量电路的两个电压信号输入端，直流电源电路的两个供电电源输入端分别连接电源插头的两个电源接入端，直流电源电路的高电压输出端连接第一校正电路的高电压输入端，第一校正电路的校正电压输出端连接测量电路的校正电压输入端，直流电源电路的5V稳压电源信号输出端连接第二低通滤波电路的供电电源输入端，第二低通滤波电路的电压输出端连接测量电路的供电电源输入端，测量电路的两个计数器驱动信号输出端分别连接第二校正电路的两个计数器驱动信号输入端，测量电路的电能测量信号输出端连接光电隔离电路的电能测量信号输入端，所述光电隔离电路的电能测量信号输出端用于输出电能测量结果信号。

本发明所述的基于电能测量芯片的电能测量电路在使用时，将电源插头连接220V～50hz交流电源，将待测用电器连接负载接入端子，当目标负载即待测用电器在工频下正常工作时，与目标负载串联的取样电阻就会与目标负载流过相同的电流，在已知取样电阻的阻值的情况下，能够得到用来测量待测用电器用电量的采样电压，所述电压输入到测量电路的两个电压信号输入端，测量电路根据采样电压计算得到待测用电器的用电量，并通过光电隔离电路输出。直流电源电路基于电容分压器网络使用简单的低成本电源。大部分线路电压在第十二电容两端都会发生压降，第十二电容为金属化聚酯薄膜电容，该电容的阻抗决定了电源的有效VA额定值，本实施方式中的直流电源电路采用感抗阻抗同时分压，有效地减小了功率损耗，被分压之后的电信号经过半桥式整形电路和低通滤波的处理，形成了7～12V的不稳定的电压，最后经过稳压芯片形成符合应用的5V稳压电源，该5V稳压电源将为整个电路供电。现有产品相比，本发明所述的基于电能测量芯片的电能测量电路体积减小至少70%，功率减小至少36%，精度达到0.8级。

附图说明

图1为实施方式一所述的基于电能测量芯片的电能测量电路的电路图；

图2为实施方式四中的显示电路的电路图；

图3为实施方式六中的选择电路的电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的基于电能测量芯片的电能测量电路包括电源插头1、负载接入端子2、直流电源电路3、第一校正电路4、第二低通滤波电路5、测量电路6、第二校正电路7、取样电阻R0和光电隔离电路8；