單相多功能計(jì)量電路及電表自動(dòng)校準(zhǔn)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(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利——單相多功能電能計(jì)量電路及其電表自動(dòng)校準(zhǔn)方法。該專(zhuān)利由無(wú)錫華潤(rùn)矽科微電子有限公司申請(qǐng)，并于2016年6月8日獲得授權(quán)公告。

　　內(nèi)容說(shuō)明

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

　　發(fā)明背景

　　目前常見(jiàn)的電能計(jì)量芯片直接驅(qū)動(dòng)計(jì)度器累積有功電能，信號(hào)處理電路采用數(shù)字電路，抗干擾能力強(qiáng)，它可直接與不同程量的傳感器相連，可達(dá)到簡(jiǎn)化接口設(shè)計(jì)并提高功率測(cè)量的精確度和穩(wěn)定性的目的，從而得到廣泛的使用。然而，這種電能計(jì)量芯片僅具有有功電能計(jì)量的功能，無(wú)法計(jì)量無(wú)功電能、視在電能和功率因數(shù)等，無(wú)法對(duì)用戶(hù)的用電質(zhì)量進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。

　　另外，由于電能計(jì)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(duì)電能表進(jìn)行校準(zhǔn)。典型的校準(zhǔn)類(lèi)型一般包括：增益校準(zhǔn)、失調(diào)offset校準(zhǔn)以及相位校準(zhǔn)。而傳統(tǒng)的校準(zhǔn)方法是通過(guò)純硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)過(guò)程中需要預(yù)留至少8個(gè)以上的短接點(diǎn)，以便能夠?qū)⒄`差調(diào)整到要求的范圍內(nèi)，占用PCB板面積大，增加了硬件成本，在大規(guī)模生生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)整速度慢，勞動(dòng)強(qiáng)度大，需要調(diào)表人員有一定的經(jīng)驗(yàn)。

　　為解決上述傳統(tǒng)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(hào)為200810196038的中國(guó)專(zhuān)利則提供了一種自動(dòng)校表方法，其省去可調(diào)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(qiáng)度，全自動(dòng)化操作，能實(shí)現(xiàn)更加精確的校準(zhǔn)。但上述校表方法僅適用于計(jì)量有功電能的傳統(tǒng)的單相電子式電能表，無(wú)法對(duì)無(wú)功電能、視在電能、有效值和功率因數(shù)等進(jìn)行校正。

　　綜上所述，可知先前技術(shù)的電能計(jì)量電路及其校準(zhǔn)方法存在無(wú)法對(duì)無(wú)功電能、視在電能、有效值和功率因數(shù)等進(jìn)行計(jì)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(nèi)容

　　為克服現(xiàn)有技術(shù)存在無(wú)法對(duì)無(wú)功電能、視在電能、有效值和功率因數(shù)等進(jìn)行計(jì)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(jì)量電路及其電表自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其能夠同時(shí)計(jì)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(shù)，同時(shí)可計(jì)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(jì)量電路及其自動(dòng)校準(zhǔn)方法，可以根據(jù)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(jì)量電路及其自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其通過(guò)內(nèi)置自動(dòng)校準(zhǔn)模塊，不僅可以自動(dòng)修正系統(tǒng)的失調(diào)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(dá)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(zhǔn)方法，應(yīng)用于一包含單相多功能電能計(jì)量電路的智能電表系統(tǒng)，可以根據(jù)校準(zhǔn)命令完成內(nèi)部校準(zhǔn)，將結(jié)果寫(xiě)入相應(yīng)的校準(zhǔn)寄存器并產(chǎn)生校準(zhǔn)完成中斷信號(hào)指示校準(zhǔn)完成。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明一種單相多功能電能計(jì)量電路及其自動(dòng)校準(zhǔn)方法通過(guò)三路模擬數(shù)字?jǐn)?shù)字轉(zhuǎn)換器、三組有效值計(jì)算單元、功率計(jì)算單元及數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換單元能夠同時(shí)計(jì)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(shù)，可計(jì)量電流及電壓有效值，并可以根據(jù)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(nèi)置自動(dòng)校準(zhǔn)模塊，不僅可以自動(dòng)修正系統(tǒng)的失調(diào)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。