[发明专利]直流电能表

权利要求书

1.直流电能表，其特征在于，包括：

电压采样模块；

与所述电压采样模块连接的电压信号隔离模块；

与所述电压信号隔离模块连接的模数转换器；

与所述模数转换器连接的电流隔离采样模块；

与所述模数转换器连接的控制器，所述控制器与按键和显示模块相连；

所述电压采样模块将采集的直流电压信号通过所述电压信号隔离模块后传送到所述模数转换器，所述电流隔离采样模块在电气隔离的基础上采集直流电流信号并传送至所述模数转换器，所述模数转换器将电压模拟量数据和电流模拟量数据转换为数字信号后传送至所述控制器。

2.如权利要求1所述的直流电能表，其特征在于：所述电压采样模块由多个分压电阻串联构成，串联分压电阻的电压采样输入端与直流电压信号的正端相连，串联分压电阻的电压采样输出端与电压信号隔离模块的第一电压信号输入端相连，串联分压电阻的电压采样输出端同时经第一电阻接地，所述第一电阻的接地端与直流电压信号的负端相连、且与电压信号隔离模块的第二电压信号输入端相连。

3.如权利要求1所述的直流电能表，其特征在于：所述电压信号隔离模块包括隔离放大电路以及与所述隔离放大电路相连的第一抗混叠滤波电路，其中，隔离放大电路与所述电压采样模块相连，第一抗混叠滤波电路与所述模数转换器相连。

4.如权利要求4所述的直流电能表，其特征在于：所述隔离放大电路为型号是AMC1200的隔离放大器，所述隔离放大器的1脚与隔离电源正极相连，2脚与电压采样模块的正输出端相连，3脚与电压采样模块的负输出端相连，4脚接隔离电源地，5脚接内部电源地，6脚和7脚分别与第一抗混叠滤波电路相连，8脚与内部电源正极相连。

5.如权利要求4或5所述的直流电能表，其特征在于：所述第一抗混叠滤波电路包括第一电容、第二电容、第三电容第二电阻和第三电阻；其中，所述第二电阻的一端与隔离放大电路的第一放大信号输出端相连、另一端与所述模拟转换器相连且同时经所述第一电容接地；所述第三电阻的一端与隔离放大电路的第二放大信号输出端相连、另一端与所述模拟转换器相连且同时经所述第三电容接地，所述第二电容连接在第二电阻的输出端和第三电阻的输出端之间。

6.如权利要求1所述的直流电能表，其特征在于：所述电流隔离采样模块包括电流传感器、电流采样电阻和第二抗混叠滤波电路；所述电流传感器测量电流线上电流的大小，并输出模拟电流信号，模拟信号经所述电流采样电阻进行信号转换后输出至所述第二抗混叠滤波电路，由所述第二抗混叠滤波电路滤波后输出至所述模数转换器。

7.如权利要求6所述的直流电能表，其特征在于：所述电流传感器采用型号为TEC300C15-T1的电流传感器，电流传感器的1脚连接+12V电源，2脚连接-12V电源，3脚与第二抗混叠滤波电路相连，4脚悬空。

8.如权利要求6或7所述的直流电能表，其特征在于：所述第二抗混叠滤波电路包括第四电阻、第五电阻、第四电容、第五电容和第六电容，所述电流传感器的一输出端与电流采样电阻相连，电流采样电阻的另一端接地且同时与第五电阻相连，第五电阻的另一端与模数转换器相连且同时经第五电容后接地；所述电流传感器的输出端还经所述第四电阻与模数转换器相连，所述第四电阻的另一端同时经第四电容后接地，所述第六电容连接在第四电阻的输出端和第五电阻的输出端之间。

9.如权利要求1所述的直流电能表，其特征在于：所述模数转换器采用型号为ADS1147的模数转换芯片，模数转换芯片的1脚连接数字电源的正极，2脚、3脚连接数字地，4脚连接复位信号，5脚、6脚悬空，7脚经第七电容接地，8脚接地，9脚、10脚分别与电压信号隔离模块的输出端相连，11脚、12脚分别与电流隔离采样模块的输出端相连，13脚、14脚连接模拟电源，15～20脚与控制器相连，接受控制器的控制以及输出数字信号给控制器。