出現(xiàn)背景

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電的需求越來越大，電力資源緊缺和不同時(shí)間用電量不均衡的現(xiàn)象依然嚴(yán)重。為緩解我國日趨尖銳的電力供需矛盾，改善用電不均衡、提倡節(jié)約用電量、提高全國的用電效率，合理利用電力資源已成為當(dāng)前構(gòu)建和諧社會(huì)的基本國策之一。

電能的消耗大量集中在低壓配電終端，為了加強(qiáng)終端電能的計(jì)量考核和管理，方便用戶的現(xiàn)場使用、改造和升級(jí)，針對(duì)傳統(tǒng)DDSD和DTSD系列壁掛式安裝電能表在現(xiàn)場使用安裝的不便而設(shè)計(jì)一種微型化導(dǎo)軌式安裝電能表，具有測量精度高、過載能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定可靠、工作電壓范圍寬、自身功耗低等優(yōu)點(diǎn)。并且其體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)模數(shù)化，可與微型斷路器配合使用安裝于配電箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)終端配電電能計(jì)量。

設(shè)計(jì)原理

導(dǎo)軌式單相復(fù)費(fèi)率電能表采用ADI公司技術(shù)ADE7169F16片上系統(tǒng)的單芯片設(shè)計(jì)完成。ADE7169集成了高精度計(jì)量單元模塊和8052的MCU及其外圍模塊，計(jì)量模塊計(jì)量精度高、能測量各相電流、電壓有效值、各相及總的有功功率、無功功率、電網(wǎng)頻率等運(yùn)行參數(shù)，過載倍數(shù)大。片上8052的MCU帶有16K FLASH和512B RAM和多種外設(shè)模塊，支持低功耗溫度補(bǔ)償?shù)钠蟁TC模塊、LCD驅(qū)動(dòng)模塊、電源管理模塊、SPI/I2C接口模塊和UART通訊模塊等，用一片ADE7169就能實(shí)現(xiàn)單相復(fù)費(fèi)率多功能電能表設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)框圖如圖4。

導(dǎo)軌式三相電子復(fù)費(fèi)率電能表采用計(jì)量芯片ATT7030A和飛思卡爾公司的8位單片機(jī)M68HC908LJ12實(shí)現(xiàn)。其原理為:線路上實(shí)時(shí)電壓、電流經(jīng)高精度互感器耦合，采樣電路分別采樣后，送到電量計(jì)量芯片

轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，通過片內(nèi)DSP運(yùn)算后輸出電能脈沖)，通過脈沖送到MCU中，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)段完成分時(shí)有功、無功電量計(jì)量和大需量計(jì)算，分別作出相應(yīng)處理，并存貯到EEPROM中;同時(shí)實(shí)現(xiàn)顯示和輸出、RS485串行數(shù)據(jù)傳輸。具體設(shè)計(jì)框圖