本發(fā)明屬于儀器儀表和檢測技術領域，尤其是一種交流充電樁內(nèi)置計量器具現(xiàn)場校驗儀。
背景技術：
交流充電樁為電動汽車提供交流電源，內(nèi)置低壓電流互感器和交流電能表，承擔了運營商與電動汽車車主貿(mào)易結(jié)算的任務。交流充電樁內(nèi)置計量器具現(xiàn)場校驗儀可對在運交流充電樁內(nèi)置計量器具的計量性能進行校驗，保證貿(mào)易結(jié)算的公平、公正。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設計科學、便于使用的交流充電樁內(nèi)置計量器具現(xiàn)場校驗儀。
本發(fā)明解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的：
一種交流充電樁內(nèi)置計量器具現(xiàn)場校驗儀，其特征在于：包括數(shù)字及人機交互單元、微處理器、功率測量單元、電能誤差測量單元以及電源模塊，微處理器的輸入接口連接功能測量單元的輸出端；微處理器還通過數(shù)據(jù)線連接有電能誤差測量單元，該電能誤差測量單元分別連接有標準電能脈沖輸出端和被檢電能脈沖輸入端；電源模塊分別通過電纜連接數(shù)字及人機交互單元、微處理器、功率測量單元以及電能誤差測量單元進行供電。
而且，所述功率測量單元包括三路電壓測量回路和三路電流測量回路，共六路獨立的測量回路，完成對交流電量值的測量運算功能，電壓測量單元包括依次順序連接的電壓取樣電路、抗混疊濾波電路、a/d轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理和運算單元等組成；電流測量回路包括依次順序連接的電流取樣電路以及電流測量單元。
而且，電壓取樣電路是電壓取樣采用電阻取樣，電流取樣電路采用互感器取樣。
而且，所述微處理器采用stm32系列，基于armcortex-m3內(nèi)核，微處理器內(nèi)嵌有電能誤差計算模塊，該電能誤差計算模塊比較被檢表電能和標準表電能進行電能誤差計算，并傳遞數(shù)據(jù)值至顯示模塊和計算機軟件進行顯示。
而且，所述數(shù)字及人機交互單元包括按鍵單元、觸摸屏、rs232、rs485標準接口以及測溫接口，微處理器內(nèi)配有相應的計算機軟件，通過軟件界面設定檢定點，計算機通過rs232串口線傳遞命令至微處理器，微處理器計算需要選定的電壓、電流量程，控制被檢充電樁啟動電能輸出并計時。
而且，當采用脈沖法計算誤差時，系統(tǒng)通過dds可編程脈沖輸出模塊對基準頻率進行分頻，將功率值轉(zhuǎn)換成標準電能脈沖輸出。與輸入的被檢表電能脈沖傳輸至fpga，進行電能脈沖計數(shù)，然后進入cpu，通過其中的電能誤差計算模塊完成電能誤差測量。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：
1、本發(fā)明交流充電樁內(nèi)置計量器具現(xiàn)場校驗儀交流電壓測量最高456v，電流最大72a，準確度等級為0.05級，配有標準交流充電接口(符合gb/t20243)，配便攜式儀器箱，抗震及電氣防護等級高，方便攜帶至現(xiàn)場進行檢測。
2、本發(fā)明對于大電流可直接測量，一次連接可自動完成預設測試項目，電流測試回路中無繼電器等機械觸點，過載能力強，電壓、電流測量回路與供電電源之間相互隔離，安全性、可靠性高。
3、本發(fā)明采用高清觸摸屏，界面直觀、操作便捷，配備rs232、rs485標準接口，可非常方便組建自動測試系統(tǒng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的原理框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
一種交流充電樁內(nèi)置計量器具現(xiàn)場校驗儀，包括數(shù)字及人機交互單元、微處理器、功率測量單元、電能誤差測量單元以及電源模塊，微處理器的輸入接口連接功能測量單元的輸出端；
微處理器還通過數(shù)據(jù)線連接有電能誤差測量單元，該電能誤差測量單元分別連接有標準電能脈沖輸出端和被檢電能脈沖輸入端；
電源模塊分別通過電纜連接數(shù)字及人機交互單元、微處理器、功率測量單元以及電能誤差測量單元進行供電。
所述微處理器(cpu)采用stm32系列，基于專為要求高性能、低功耗的嵌入式應用專門設計的armcortex-m3內(nèi)核。微處理器內(nèi)嵌有電能誤差計算模塊，該電能誤差計算模塊比較被檢表電能和標準表電能進行電能誤差計算，并傳遞數(shù)據(jù)值至顯示模塊和計算機軟件進行顯示。當采用脈沖法計算誤差時，系統(tǒng)通過dds可編程脈沖輸出模塊對基準頻率進行分頻，將功率值轉(zhuǎn)換成標準電能脈沖輸出。與輸入的被檢表電能脈沖傳輸至fpga，進行電能脈沖計數(shù)，然后進入cpu，通過其中的電能誤差計算模塊完成電能誤差測量。
所述功率測量單元是該裝置核心模塊，包括三路電壓測量回路和三路電流測量回路，共六路獨立的測量回路，完成對交流電量值的測量運算功能，其中，電壓測量單元包括依次順序連接的電壓取樣電路、抗混疊濾波電路、a/d轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理和運算單元等組成；電流測量回路包括依次順序連接的電流取樣電路以及電流測量單元；其中，電壓取樣電路是電壓取樣采用電阻取樣，電流取樣電路采用互感器取樣。電壓取樣電路和電流取樣電路均采用20位ad采集電壓的模擬量，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，進行數(shù)字信號處理和運算?？赏ㄟ^微處理器控制dds可編程脈沖輸出模塊，輸出標準電能脈沖。裝置內(nèi)置測溫電路，可接收功率負載的溫度信號，實時監(jiān)控功率負載的溫度，防止功率負載過熱損壞。
所述數(shù)字及人機交互單元包括按鍵單元、觸摸屏、rs232、rs485標準接口以及測溫接口，微處理器內(nèi)配有相應的計算機軟件，方便測試數(shù)據(jù)保存、測試報告打印等，通過軟件界面設定檢定點，計算機通過rs232串口線傳遞命令至微處理器，微處理器計算需要選定的電壓、電流量程，控制被檢充電樁啟動電能輸出并計時。
本校驗儀的使用步驟：
(1)交流充電樁內(nèi)置計量器具現(xiàn)場校驗儀一端接充電樁，另一端接負載(包括電動汽車、電子負載、電阻負載)，接通電源。
(2)充電握手階段分為握手啟動階段和握手辨別階段。當充電樁和bms物理連接完成并上電后，開啟低壓輔助電源，進入握手啟動階段發(fā)送握手報文，再進行絕緣檢測。握手成功后，進行軟件參數(shù)設置。
(3)充電參數(shù)配置。根據(jù)充電樁額定電壓及電流，選擇合適的電壓電流量程，設置負載。
(4)接通充電樁電源進行測試。
盡管為說明目的公開了本發(fā)明的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解：在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發(fā)明的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內(nèi)容。