[实用新型]一种三相交直流通用电量测量仪

说明书

本实用新型公开了一种三相交直流通用电量测量仪，包括：电压电流采集模块、MCU处理器、隔离电源、通讯接口、网络接口、电源处理器；所述电压电流采集模块包括AD芯片、隔离单元、第一运放处理模块、第二运放处理模块、电流传感器、电阻；所述电阻连接于第一运放处理模块；所述第一运放处理模块电连接于隔离单元；所述隔离单元电连接于AD芯片；所述电流传感器电连接于第二运放处理模块；所述第二运放处理模块电连接于AD芯片；所述AD芯片均电连接于MCU处理器；本实用新型实现了三相交直流信号检测的通用，适用0‑1000HZ全频范围内的信号检测，信号传感与隔离上实现高精度的信号转换与隔离、采集、再实现数字信号输出。

技术领域

本实用新型涉及电量测量技术领域，特别是涉及一种三相交直流通用电量测量仪。

背景技术

随着节能减耗的需求，在三相电机用电市场上使用了变频驱动控制的技术达到节能的要求，变频技术就是通过调节三相电的频率来调节用电负载的功率,在三相电到变频负载就会加装一个变频器，三相电的频率发生变化后就不在工频范围内；市场上现有产品测量都是以工频信号测量为主，频率范围测量在40Hz－70Hz的范围，内部的测量原来都是采用电压与电流互感器隔离测量的方式，在40Hz以下的低频信号相差与幅值测量误差大，频率信号越低误差越大且不能测量直流信号，只适用于常规的三相工频交流电信号的检测，无法适用于变频器输出低频信号的检测；传统设备在频率信号为40Hz以下时，测量误差很大，频率越低误差越大，最大会达到10％的误差，无法满足测量精度高的要求。

实用新型内容

本实用新型实现了三相交直流信号检测的通用，适用0-1000HZ全频范围内的信号检测，信号传感与隔离上实现高精度的信号转换与隔离、采集、再实现数字信号输出；本实用新型设计了产品综合精度优于0.5％级，在直流到交流信号的全频范围内，原传统的三相多功能表或电量仪只能在工频40Hz-70Hz的频率信号范围内使用，解决了原传统表计在低频信号下无法测量或测量不准确的问题，本发明所测的三相电压、电流、功率、功率因数、电能量等综合参数都可达到0.5％级精度范围。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种三相交直流通用电量测量仪包括：至少一组电压电流采集模块；所述电压电流采集模块包括AD芯片、隔离单元、第一运放处理模块、第二运放处理模块、电流传感器、电阻。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述AD芯片采用专用的功率芯片CS5463，其内部集成了△∑积分器；如此设置，采样速度达到4K，通过AD芯片把采集到的电压、电流信号传输到MCU处理器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述隔离单元采用线性光耦隔离技术来隔离传输交流或直流信号的波形，采用AMC1200,AMC1201芯片；如此设置，光耦的响应速度为nS级，无响应延时，使用TI的AMC1200系列光耦，光耦线性精度优于0.1％，稳定性好，保证在直流与交流信号都能通过光耦传递，且传递波形不失真。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电流传感器采用闭环式霍尔电流传感器测量技术，传输交流或直流信号的波形，如此设置，闭环式霍尔电流传感器性线精度高可达到0.1％，稳定性无零点漂移，霍尔元件动态响应快uS级响应时间无相位延时；电流传感器采用8.5mm穿孔直径的结构，直接导线穿孔输入使用正负输出可以有效的保证测量交流信号的正负波形信号，使波形不失真。保证交流与直流的信号波形完整的被隔离传递输出，且传递波形不失真。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电阻包括分压电阻和取样电阻，所述分压电阻一端连接于输入电压，一端连接于取样电阻如此设置，改变了传统的降压方式，稳定性好。

所述电阻一端连接于输入电压，一端连接于第一运放处理模块；所述第一运放处理模块电连接于隔离单元；所述隔离单元电连接于AD芯片；所述电流传感器电连接于第二运放处理模块；所述第二运放处理模块电连接于AD芯片。