[发明专利]一种双模式及直接接入式的直流电能表及电能计量的方法

权利要求书

1.一种双模式及直接接入式的直流电能表，所述电能表包括：

双路电压采样模块，所述双路电压采样模块与正极直流母线、负极直流母线以及回流线连接，采集正极直流母线对中性点的正极电压V+、负极直流母线对中性点的负极电压V-以及正极母线对负极母线的正负极电压V_DC，将正极电压V+、负极电压V-以及正负极电压V_DC转换为电压数字信号输出至计量模块；

双路电流采样模块，所述双路电流采样模块与正极直流母线、负极直流母线连接，采集正极母线电流I+及负极母线电流I-，将采集的正极母线电流I+以及负极母线电流I-转换为电流数字信号输出至计量模块；

计量模块，所述计量模块接收电压数字信号和电流数字信号，根据电压数字信号和电流数字信号计量总电能，对外输出电能脉冲信号和计量原始数据。

2.根据权利要求1所述的电能表，所述双路电压采样模块包括1个电阻分压传感器及1个24位ADC芯片；

电阻分压电压传感器采集正极直流母线对中性点的正极电压V+、负极母线对中性点的负极电压V-以及正负极母线间的电压V_DC，将正极电压V+、负极电压V-以及正负极电压V_DC转换为电压数字信号；

24位ADC芯片将电压数字信号传输至计量模块。

3.根据权利要求1所述的电能表，所述双路电流采样模块包括2个电流传感器及1个24位ADC芯片；

其中，电流传感器为分流器、零磁通互感器或TMR传感器，若电流传感器为分流器时，接入隔离放大器。

4.根据权利要求1所述的电能表，所述计量模块计量各母线电能及总电能，可设置为使用双极计量模式或伪双极计量模式；

所述双极计量模式根据正极母线电流I+、正极电压V+，计算正极电压及正极母线电流的有效值和平均值，及正极功率P+及正极电能W+；

根据负极母线电流I-、负极电压V-，计算负极电压及负极母线电流的有效值和平均值，及负极功率P-及负极电能W-；

对正极电能W+与负极电能W-求和，计算总电能W_DC，根据总电能W_DC输出电能脉冲；

所述伪双极计量模式以负极母线电流I-作为正极母线电流I+的对比监测，根据正极母线电流I+、正负极电压V_DC，计算正负极电压及正极母线电流的有效值和平均值，总功率P_DC及总电能W_DC；

或，以正极母线电流I+作为负极母线电流I-的对比监测，根据负极母线电流I-、正负极电压V_DC计算正负极电压及负极母线电流的有效值和平均值，功率P_DC及总电能W_DC；

根据总电能W_DC输出电能脉冲。

5.根据权利要求1所述的电能表，所述电能表还包括：

管理模块，所述管理模块用于对电能表的管理；

所述管理包括：通信管理、显示管理、数据存储管理、时钟管理、按键操作管理、电能存储管理及事件记录；

通信接口模块，所述通信接口模块用于计量数据通信及表计设置，包括对计量模块的双极计量模式或伪双极计量模式进行切换；

显示与按键模块，所述显示与按键模块用于对计量模块的双极计量模式或伪双极计量模式进行切换，及计量数据、电表参数的显示；

存储单元，所述存储单元用于对计量数据进行存储；

电源模块，所述电源模块用于对电能表供电；

电池模块，所述电池模块用于对时钟模块供电；

时钟模块，所述时钟模块用于电能表的时间显示；

脉冲输出模块，所述脉冲输出模块用于输出电能表的电能脉冲。