單相多功能計量電路及電表自動(dòng)校準方法

　　創(chuàng )意無(wú)極限，儀表大發(fā)明。今天浩寧科技小編為大家介紹一項國家發(fā)明授權專(zhuān)利——單相多功能電能計量電路及其電表自動(dòng)校準方法。該專(zhuān)利由無(wú)錫華潤矽科微電子有限公司申請，并于2016年6月8日獲得授權公告。

　　內容說(shuō)明

　　該發(fā)明涉及一種單相多功能電能計量電路及電表校準方法，特別是涉及一種可自動(dòng)校表的單相多功能電能計量電路及其電表自動(dòng)校準方法，屬于電能計量技術(shù)領(lǐng)域。

　　發(fā)明背景

　　目前常見(jiàn)的電能計量芯片直接驅動(dòng)計度器累積有功電能，信號處理電路采用數字電路，抗干擾能力強，它可直接與不同程量的傳感器相連，可達到簡(jiǎn)化接口設計并提高功率測量的精確度和穩定性的目的，從而得到廣泛的使用。然而，這種電能計量芯片僅具有有功電能計量的功能，無(wú)法計量無(wú)功電能、視在電能和功率因數等，無(wú)法對用戶(hù)的用電質(zhì)量進(jìn)行全面的評價(jià)。

　　另外，由于電能計量芯片與外部電路往往會(huì )引起一定的差異性，為了消除這種差異性，往往需要對電能表進(jìn)行校準。典型的校準類(lèi)型一般包括：增益校準、失調offset校準以及相位校準。而傳統的校準方法是通過(guò)純硬件來(lái)實(shí)現，設計過(guò)程中需要預留至少8個(gè)以上的短接點(diǎn)，以便能夠將誤差調整到要求的范圍內，占用PCB板面積大，增加了硬件成本，在大規模生生產(chǎn)過(guò)程中調整速度慢，勞動(dòng)強度大，需要調表人員有一定的經(jīng)驗。

　　為解決上述傳統單相電子式電能表校表方法存在的問(wèn)題，江蘇卡歐萬(wàn)泓電子有限公司提出的專(zhuān)利號為200810196038的中國專(zhuān)利則提供了一種自動(dòng)校表方法，其省去可調電阻網(wǎng)絡(luò )，減少了硬件開(kāi)銷(xiāo)，而且可以大幅度提高校表效率，降低勞動(dòng)強度，全自動(dòng)化操作，能實(shí)現更加精確的校準。但上述校表方法僅適用于計量有功電能的傳統的單相電子式電能表，無(wú)法對無(wú)功電能、視在電能、有效值和功率因數等進(jìn)行校正。

　　綜上所述，可知先前技術(shù)的電能計量電路及其校準方法存在無(wú)法對無(wú)功電能、視在電能、有效值和功率因數等進(jìn)行計量及校正的問(wèn)題，因此，實(shí)有必要提出改進(jìn)的技術(shù)手段，來(lái)解決此問(wèn)題。

　　發(fā)明內容

　　為克服現有技術(shù)存在無(wú)法對無(wú)功電能、視在電能、有效值和功率因數等進(jìn)行計量及校正的缺點(diǎn)，該發(fā)明的之一目的在于提供一種單相多功能電能計量電路及其電表自動(dòng)校準方法，其能夠同時(shí)計量基于火線(xiàn)電流和零線(xiàn)電流的有功能量、無(wú)功能量和視在能量以及功率因數，同時(shí)可計量電流及電壓有效值。

　　同時(shí)，該發(fā)明提供一種單相多功能電能計量電路及其自動(dòng)校準方法，可以根據兩路電流的有效值或有功功率的不同產(chǎn)生竊電指示;一種單相多功能電能計量電路及其自動(dòng)校準方法，其通過(guò)內置自動(dòng)校準模塊，不僅可以自動(dòng)修正系統的失調和增益誤差，使智能電表的校表流程大大簡(jiǎn)化，且可以修正不同電路間的不同偏差。

　　為達到上述及其他目的，該發(fā)明還提供一種電表的自動(dòng)校準方法，應用于一包含單相多功能電能計量電路的智能電表系統，可以根據校準命令完成內部校準，將結果寫(xiě)入相應的校準寄存器并產(chǎn)生校準完成中斷信號指示校準完成。

　　與現有技術(shù)相比，該發(fā)明一種單相多功能電能計量電路及其自動(dòng)校準方法通過(guò)三路模擬數字數字轉換器、三組有效值計算單元、功率計算單元及數字頻率轉換單元能夠同時(shí)計量基于火線(xiàn)電流和零線(xiàn)電流的有功能量、無(wú)功能量和視在能量以及功率因數，可計量電流及電壓有效值，并可以根據兩路電流的有效值或有功功率的不同產(chǎn)生竊電指示，同時(shí)專(zhuān)利還通過(guò)內置自動(dòng)校準模塊，不僅可以自動(dòng)修正系統的失調和增益誤差，使智能電表的校表流程大大簡(jiǎn)化，且可以修正不同電路間的不同偏差。