本實用新型涉及智能電表技術領域，更具體地說，特別涉及一種單相智能電表的電能計量電路。

背景技術：

智能電表是以MCU計量芯片技術為基礎，采用當今最新集成電路技術，根據(jù)電能表有關國際(IEC)標準和我國電力標準GB/T17215.301-2007《多功能電能表-特殊要求》、GB/T15284-2002《多費率電能表-特殊要求》、DL/T614-2007《多功能電能表》、DL/T645-2007《多功能電能表通信協(xié)議》、Q/GDW354-2009《智能電能表功能規(guī)范》、Q/GDW356-2009《三相智能電能表型式規(guī)范》等設計制造而成的新型電表，包括三相智能電表和單相智能電表。

目前對于單相智能電表來說，受到電流、電壓檢測精度的影響，如何設計一種結構簡單、檢測方便且計量精度高的電能計量電路是非常有必要的。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、檢測方便的單相智能電表的電能計量電路。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種單相智能電表的電能計量電路，包括電流采樣電路、電壓采樣電路、計量電路和脈沖輸出電路，所述電流采樣電路、電壓采樣電路和脈沖輸出電路均與計量電路連接，所述電流采樣電路包括分流器和采樣電路，所述采樣電路包括電阻、電阻、電容和電容，所述電阻的一端連接正輸入端，另一端與分流器連接，所述電阻的一端連接負輸入端，另一端與分流器連接，所述電容一端與正輸入端連接，另一端通過電容與負輸入端連接，所述電容和電容的連接處還接地，所述電壓采樣電路采用校驗衰減網(wǎng)絡型的電壓采樣電路。

進一步地，所述脈沖輸出電路包括電阻、脈沖指示燈、隔離光耦和去藕電容，所述電阻的一端與計量電路連接，另一端與脈沖指示燈的負極連接，脈沖指示燈的正極與光耦的輸入端負極連接，光耦的輸入端正極接地，光耦的輸出端集電極連接+5V電源，去藕電容與脈沖指示燈并聯(lián)。

進一步地，所述計量電路采用ADE7755計量芯片。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于：本實用新型的電路結構簡單、檢測方便且計量的精度高。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型所述單相智能電表的電能計量電路的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

參閱圖1所示，本實用新型提供一種單相智能電表的電能計量電路，包括電流采樣電路1、電壓采樣電路2、計量電路3和脈沖輸出電路4。

所述電流采樣電路1、電壓采樣電路2和脈沖輸出電路4均與計量電路3連接，所述電流采樣電路1包括分流器和采樣電路，所述采樣電路包括電阻R56、電阻R57、電容C21和電容C22，所述電阻R56的一端連接正輸入端，另一端與分流器連接，所述電阻R57的一端連接負輸入端，另一端與分流器連接，所述電容C21一端與正輸入端連接，另一端通過電容C22與負輸入端連接，所述電容C21和電容C22的連接處還接地。

其中電阻R56、電阻R57為采樣電阻，電容C21、電容C22為采樣電容，為采樣通道提供了采樣電壓信號，采樣電壓信號的大小由分流器的阻值和流過其上的電流決定。電流采樣通道采用完全差動輸入，V1P為正輸入端，V2P為負輸入端，電流采樣通道最大差動峰值電壓應小于470mV，電流采樣通道的PGA其增益可由ADE7755的G1和G0來選擇。

所述電壓采樣電路2采用校驗衰減網(wǎng)絡型的電壓采樣電路。

電壓輸入通道的采樣信號是通過衰減線電壓得到的，其中電阻R11、電阻R13、電阻R47～R49、電阻R55、電阻R60、電阻R75～R78、電阻R80、電阻R81為校驗衰減網(wǎng)絡，通過短接跳線S5至S13可將采樣信號調節(jié)到需要的采樣值上，當電能表為基本電流時，電壓采樣值為174.2mV，為了允許分流器的容差和片內基準源8％的誤差，衰減校驗網(wǎng)絡應該允許至少30％的校驗范圍。這個衰減網(wǎng)絡的-3dB頻率是由電阻R80和電容C33決定的，電阻R54、電阻R73、電阻R74確保了這一點，即使全部跳線都接通，電阻R54、電阻R73、電阻R74的電阻值仍遠遠大于電阻R80。

電阻R80和電容C33的選取要和電流采樣通道的電阻R57、電容C21匹配，這樣才能保證兩個通道的相位進行適當?shù)钠ヅ?，消除相位失調帶來的誤差影響。

所述脈沖輸出電路4包括電阻R59、脈沖指示燈D9、隔離光耦U1和去藕電容C28，所述電阻R59的一端與計量電路3連接，另一端與脈沖指示燈D9的負極連接，脈沖指示燈D9的正極與光耦U1的輸入端負極連接，光耦U1的輸入端正極接地，光耦U1的輸出端集電極連接+5V電源，去藕電容C28與脈沖指示燈D9并聯(lián)。

電阻R59為限流電阻，在檢驗時，可用常規(guī)光電法采集脈沖指示燈發(fā)出的信號進行誤差校驗，去耦電容C28，其作用一是濾除高頻干擾信號對LED的影響，二是在高溫高濕環(huán)境下，對疊加到隔離光耦U1的輸入引腳的干擾信號起到一個放電通路的作用，防止隔離光耦U1誤導通。

作為優(yōu)選，所述計量電路3采用ADE7755計量芯片。ADE7755采用+5V、功耗15mV的單電源供電，加電后，ADE7755芯片被初始化后開始工作，電流通道和電壓通道的信號經(jīng)放大器放大后，通過內部的模數(shù)轉換器轉換為兩路數(shù)字信號。在進行功率測量時，電流通路信號還需要通過高通濾波器以去除通道中的直流偏置，此時可能引起兩通道的相位不一致，對此，可通過相位調整電路對相角變化量進行補償，然后將兩路信號同時加到數(shù)字乘法器，再經(jīng)過低通濾波器，最后進入數(shù)字/頻率轉換器，得到與瞬時功率成比例的高頻脈沖及與平均功率成比例的低頻脈沖，并分別在CF、F1、F2端輸出，從電網(wǎng)采樣獲得電壓信號送入通道2上的V2P和V2N后，直接進入數(shù)模轉換器，然后進入乘法器以提供功率計算，芯片內的2個模數(shù)轉換器共用1個2.5V的基準電源。

本實用新型的工作原理為，首先負載電流經(jīng)過分流器再通過濾波電路后轉換成合適的電壓信號送入到電能計量芯片ADE7755的電流通道，即V1P和V1N端；而220V相電壓則通過精密電阻衰減網(wǎng)絡降壓后，再通過濾波電路送入電能計量芯片ADE7755的電壓通道，即V2P和V2N端二者經(jīng)過ADE7755轉換成有功功率以高頻脈沖形式從CF端輸出然后接入到單片機AT89C52的外部中斷信號輸入端，即單片機控制電路從ADE7755的CF端采集脈沖經(jīng)過處理后得到的數(shù)據(jù)送到LCD顯示電路進行顯示，并通過遠程通訊電路把數(shù)據(jù)傳送到上位機。CF腳經(jīng)光電耦合器接在單片機的T0計數(shù)器上，由單片機對CF腳輸出的脈沖進行計數(shù)，再根據(jù)ADE7755的原理，計算出功率所測功率。

本實用新型的計量電路結構相對較為簡單、檢測方便且計量的精度高。

雖然結合附圖描述了本實用新型的實施方式，但是專利所有者可以在所附權利要求的范圍之內做出各種變形或修改，只要不超過本實用新型的權利要求所描述的保護范圍，都應當在本實用新型的保護范圍之內。