基于新型電子式電流傳感器的多功能電能表的研究.pdf

1、目前，電子式多功能電能表普遍采用小型的電磁式電流傳感器作為電流信號拾取器，而電磁式電流傳感器存在帶鐵芯，易飽和，測量范圍較小且易受外界電磁干擾等問題。近年來，基于空心線圈的電子式電流傳感器成為了電力系統(tǒng)中的研究熱點(diǎn)。因此，為了不斷推出電子式電能表新產(chǎn)品，以滿足電能表市場新的應(yīng)用需求，將基于空心線圈的電子式電流傳感器運(yùn)用于電能計(jì)量裝置中具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本文提出了一種基于新型印制電路板(PCB)電子式電流傳感器的

2、多功能電能表的設(shè)計(jì)方案，主要論述了新型PCB型空心線圈結(jié)合電能計(jì)量芯片ADE7758在電能計(jì)量中的應(yīng)用，并設(shè)計(jì)了多功能電能表的硬件電路和軟件構(gòu)架。首先分析了新型PCB型空心線圈及其外接積分器組成的電子式電流傳感器的結(jié)構(gòu)、原理，在此基礎(chǔ)上提出了由新型PCB型空心線圈和ADE7758片內(nèi)的數(shù)字積分器來構(gòu)成電子式電流傳感器的電流信號拾取方式，該方式可以有效提高電流信號拾取的準(zhǔn)確度和范圍，降低成本；提出并分析比較了新型PCB型空心線圈與ADE7

3、758的兩種接口電路，接口電路的儀表放大器擬采用雙極性電源供電方式，實(shí)現(xiàn)電路較簡單，可靠性和穩(wěn)定性較好；然后按功能需求將電能表硬件系統(tǒng)劃分為電源模塊、計(jì)量模塊和微處理器(MCU)及其外圍電路模塊等三個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，MCU選用高性能、超低功耗的H8/38327F系列單片機(jī)；最后分析了多功能電能表的軟件設(shè)計(jì)思路，主程序采用循環(huán)查詢方式實(shí)現(xiàn)對各個(gè)功能模塊合理有效的調(diào)度。 理論分析及仿真、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明新型PCB電子式電流傳感器具有