[发明专利]一种高精度宽量程车载直流电能表

权利要求书

1.一种高精度宽量程车载直流电能表，包括表体(1)、置于表体内的电流采样模块(9)和计量模块，其特征在于，

所述的表体内还设有源滤波电路(10)、解调电路(11)、同步电路(12)和放大及校正电路(13)；

所述的电流采样模块(9)经有源滤波电路(10)滤波和解调电路(11)解调，再通过放大及校正电路(13)后进入计量模块，由同步电路(12)提供调制解调同步时钟。

2.根据权利要求1所述的高精度宽量程车载直流电能表，其特征在于，所述电流采样模块(9)的采样线圈包括信号线圈、激励线圈和检测线圈，所述的解调电路(11)包括倍频器、乘法器和低通滤波器；

直流电源通过逆变器输出正弦波用于激励电流采样模块的激励线圈，使铁芯达到磁饱和，再将激励信号通过有源滤波电路输出含量最大的2次谐波信号，再将2次谐波信号与同步电路输出的同步方波信号倍频后通过乘法器和低通滤波器实现解调，解调输出的波形信号与激励线圈的2次谐波信号幅值和相位相关，该波形信号经过放大及校正电路的滤波及比例放大后形成负反馈。

3.根据权利要求2所述的高精度宽量程车载直流电能表，其特征在于，当信号线圈无信号电流时，由于激励信号为正弦波，其输出的2次谐波为零；而当信号线圈有信号电流时，检测线圈则会产生2次谐波的偶次波信号，其幅值、相位与信号电流相关，方向相反，相关性与检测线圈的匝数关系如下公式所示：

I_s×W_s＝I_D×W_D

其中：I_s为信号电流，W_s为信号线圈匝数，I_D为检测电流，W_D为检测线圈匝数。

4.根据权利要求1或2所述的高精度宽量程车载直流电能表，其特征在于，所述的有源滤波电路(10)为二阶带通有源滤波器。

5.根据权利要求1或2所述的高精度宽量程车载直流电能表，其特征在于，所述的放大及校正电路(13)为PI比例积分器。

6.根据权利要求1或2所述的高精度宽量程车载直流电能表，其特征在于，所述的表体(1)外置穿心式电流传感器(2)。

7.根据权利要求6所述的高精度宽量程车载直流电能表，其特征在于，所述的表体(1)与穿心式电流传感器(2)采用四芯可插拔接插组件(3)连接，为穿心式电流传感器提供激励信号和检测信号输出。

8.根据权利要求1或2所述的高精度宽量程车载直流电能表，其特征在于，所述的表体内还设有处理模块、显示模块、通讯模块、安全模块、存储模块、光电输出模块、温度补偿模块和时钟模块；所述计量模块的输出值进入处理模块，经处理模块得到的数值通过显示模块显示，所述的处理模块分别与通讯模块、安全模块及存储模块双向通信，分别与光电输出模块、温度补偿模块及时钟模块单向通信。