一种新型三相电表的计量电路的制作方法

本实用新型涉及电能表领域，特别涉及一种新型三相电表的计量电路。

背景技术：

随着农网改造的不断加快，三相电表的应用非常广泛。目前，电能表一般是安装在专用计量箱内，采用电缆经管道进、出线的方式，供电部门的工作人员透过表箱上的小玻璃窗进行抄表。在电能表中主要是通过控制芯片进行用户设备的继电控制，同时采用计量芯片计算电量后输入到控制芯片中。由于存在外部强电信号的干扰等，容易对控制芯片造成影响并损坏控制芯片，例如，损坏控制芯片的数据通信端口、脉冲信号端口、时钟端口和片选端口等。

现有技术中，由于没有设置相应的电能表保护措施，容易对信号的传输以及信号的同步造成干扰和误差，而且在高压、雷电等因素的影响下还会造成电能表数据的破坏，例如在进行电压和电流的采样过程中，容易造成信号的混叠，并且在进行电流采样时的采集数据不够准确等。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供了一种新型三相电表的计量电路，解决了现有的三相电能表功耗较大、精度较低的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型三相电表的计量电路，包括三相计量芯片HT7038和与HT7038连接的计量电路，其特征在于：所述计量电路包括电流互感器采样电路和电阻降压采样电路，还包括连接在HT7038上的光耦通信模块U16和LED指示模块。

HT7038计量芯片内部集成了高精度二阶Sigma-delta ADC、参考电压电路以及数字信号处理等电路，能够测量各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量及无功能量，同时还能测量各相电流、电压有效值、功率因数、相角、频率等参数，由于所有参数都是内部算法电路直接进行运算的结果，从而充分保证了参数的精度与可靠性。该系列芯片为三相多功能计量提供了功能齐全、设计简单的应用解决方案，可充分满足三相复费率多功能电能表的设计需求。

进一步的，所述电流互感器采样电路包括TP端口、TN端口、IP端口、IN端口和VSS输入端，所述TP端口和TN端口连接互感器线圈，IP端口和IN端口分别连接在HT7038的VP端口和VN端口上；

所述TP端口、TN端口与VSS输入端之间设置有阻值相同的电阻，IP端口、IN端口与VSS输入端之间设置有参数相同的电容，TP端口和IP端口之间还通过电阻连接，TN端口和IN端口之间还通过电阻连接。

进一步的，所述电流互感器采样电路的数量为3，三条电流互感器采样电路分别与三相电的A、B、C相匹配。

采用上述电流互感器采样电路，区别于现有的电能表中的电流互感器采样电路，结构更为简单，损耗更低。

进一步的，所述电阻降压采样电路包括VSS输入端、VP端口和VN端口，所述VP端口和VN端口分别连接在HT7038的VP端口和VN端口上；

所述VP端口和VN端口分别通过参数相同的并联的电阻和电容与VSS输入端连接，VP端口的另一端还通过若干串联的电阻连接在三相电的其中一相上。

进一步的，所述电阻降压采样电路的数量为3，三条电阻降压采样电路分别与三相电的A、B、C相匹配。

采用上述电阻降压采样电路，区别于现有的电能表中的电流互感电路，结构更为简单，损耗更低。

进一步的，所述光耦通信模块U16和LED指示模块均连接在HT7038的PF端口上。

进一步的，所述LED指示模块包括设置在PF端口和VSS电源直接的电阻和LED灯珠，所述LED灯珠的正极与PF端口连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型一种新型三相电表的计量电路，采用HT7038芯片实现，精度较高，成本较低，解决了现有的三相电能表精度较低的问题

2.本实用新型一种新型三相电表的计量电路，采用新型的采样电路，结构更简单，功耗更低，可靠性更高。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的计量电路示意图；

图2是本实用新型的电流互感器采样电路示意图；

图3是本实用新型的电阻降压采样电路示意图；

图4是本实用新型的通信电路示意图；

图5是本实用新型的外围电路示意图；

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1、图2图5对本实用新型作详细说明。

实施例1

一种新型三相电表的计量电路，包括三相计量芯片HT7038和与HT7038连接的计量电路，其特征在于：所述计量电路包括电流互感器采样电路和电阻降压采样电路，还包括连接在HT7038上的光耦通信模块U16和LED指示模块。

HT7038计量芯片内部集成了高精度二阶Sigma-delta ADC、参考电压电路以及数字信号处理等电路，能够测量各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量及无功能量，同时还能测量各相电流、电压有效值、功率因数、相角、频率等参数，由于所有参数都是内部算法电路直接进行运算的结果，从而充分保证了参数的精度与可靠性。该系列芯片为三相多功能计量提供了功能齐全、设计简单的应用解决方案，可充分满足三相复费率多功能电能表的设计需求。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，所述电流互感器采样电路包括TP端口、TN端口、IP端口、IN端口和VSS输入端，所述TP端口和TN端口连接互感器线圈，IP端口和IN端口分别连接在HT7038的VP端口和VN端口上；

所述TP端口、TN端口与VSS输入端之间设置有阻值相同的电阻，IP端口、IN端口与VSS输入端之间设置有参数相同的电容，TP端口和IP端口之间还通过电阻连接，TN端口和IN端口之间还通过电阻连接。

进一步的，所述电流互感器采样电路的数量为3，三条电流互感器采样电路分别与三相电的A、B、C相匹配。

采用上述电流互感器采样电路，区别于现有的电能表中的电流互感器采样电路，结构更为简单，损耗更低。

进一步的，所述电阻降压采样电路包括VSS输入端、VP端口和VN端口，所述VP端口和VN端口分别连接在HT7038的VP端口和VN端口上；

所述VP端口和VN端口分别通过参数相同的并联的电阻和电容与VSS输入端连接，VP端口的另一端还通过若干串联的电阻连接在三相电的其中一相上。

进一步的，所述电阻降压采样电路的数量为3，三条电阻降压采样电路分别与三相电的A、B、C相匹配。

采用上述电阻降压采样电路，区别于现有的电能表中的电流互感电路，结构更为简单，损耗更低。

进一步的，所述光耦通信模块U16和LED指示模块均连接在HT7038的PF端口上。

进一步的，所述LED指示模块包括设置在PF端口和VSS电源直接的电阻和LED灯珠，所述LED灯珠的正极与PF端口连接。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于，所述电流互感器采样电路包括T1P端口、T1N端口、IAP端口、IAN端口和VSS输入端，所述T1P端口和T1N端口连接互感器线圈，IAP端口连接在HT7038的V1P端口、IAN端口连接在HT7038的V1N端口上；

所述T1P端口与VSS输入端之间设置有电阻R21，T1N端口与VSS输入端之间设置有电阻R19，IAP端口与VSS输入端之间设置有电容C4，IAN端口与VSS输入端之间设置有电容C2，T1P端口和IAP端口之间还通过电阻R25连接，T1N端口和IAN端口之间还通过电阻R26连接。

所述电流互感器采样电路还包括T2P端口、T2N端口、IBP端口、IBN端口和VSS输入端，所述T2P端口和T2N端口连接互感器线圈，IBP端口连接在HT7038的V3P端口、IBN端口连接在HT7038的V3N端口上；

所述T2P端口与VSS输入端之间设置有电阻R22，T2N端口与VSS输入端之间设置有电阻R20，IBP端口与VSS输入端之间设置有电容C5，IBN端口与VSS输入端之间设置有电容C3，T2P端口和IBP端口之间还通过电阻R27连接，T2N端口和IBN端口之间还通过电阻R28连接。

所述电流互感器采样电路还包括T3P端口、T3N端口、ICP端口、ICN端口和VSS输入端，所述T3P端口和T3N端口连接互感器线圈，ICP端口连接在HT7038的V5P端口、ICN端口连接在HT7038的V5N端口上；

所述T3P端口与VSS输入端之间设置有电阻R224，T3N端口与VSS输入端之间设置有电阻R23，ICP端口与VSS输入端之间设置有电容C7，ICN端口与VSS输入端之间设置有电容C6，T3P端口和ICP端口之间还通过电阻R29连接，T3N端口和ICN端口之间还通过电阻R31连接。

其中，R19＝R20＝R21＝R22＝R23＝R24＝5.1Ω/1％；

R25＝R26＝R27＝R28＝R29＝R31＝1.2KΩ/1％；

C2＝C3＝C4＝C5＝C6＝C7＝10nF/10％；

实施例4

本实施例与实施例2的区别在于，所述电阻降压采样电路包括VSS输入端、VAP端口和VAN端口，所述VAP端口和VAN端口分别连接在HT7038的V2P端口和V2N端口上；

所述VAP端口通过并联的电阻R80和电容C8与VSS输入端连接，VAN端口通过并联的电阻R83和电容C11与VSS输入端连接；VAP端口的另一端还通过串联的电阻R68、R32、R56、R71、R74、R59、R60、R65、R77连接在三相电的A相上。

所述电阻降压采样电路还包括VSS输入端、VBP端口和VBN端口，所述VBP端口和VBN端口分别连接在HT7038的V4P端口和V4N端口上；

所述VBP端口通过并联的电阻R80和电容C8与VSS输入端连接，VBN端口通过并联的电阻R83和电容C11与VSS输入端连接；VBP端口的另一端还通过串联的电阻R69、R39、R57、R72、R75、R61、R62、R66、R78连接在三相电的B相上。

所述电阻降压采样电路还包括VSS输入端、VCP端口和VCN端口，所述VCP端口和VCN端口分别连接在HT7038的V6P端口和V6N端口上；

所述VCP端口通过并联的电阻R80和电容C8与VSS输入端连接，VCN端口通过并联的电阻R83和电容C11与VSS输入端连接；VCP端口的另一端还通过串联的电阻R70、R55、R58、R73、R76、R63、R64、R67、R79连接在三相电的C相上。

其中：

R68＝R32＝R56＝R71＝R74＝R59＝R60＝R65＝R69＝R39＝R57＝R72＝R75＝R61＝R62＝R66＝R70＝R55＝R58＝R73＝R76＝R63＝R64＝R67＝150KΩ。

R77＝R78＝R79＝120KΩ。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于，还包括VSS端口通过104电容C41连接在HT7038的RESET端口上，VDD33V端口通过R86＝10KΩ连接在HT7038的RESET端口上；VSS端口还通过电容C46＝15PF连接在HT7038的OSCO端口上；VSS端口还通过电容C47＝15PF连接在HT7038的OSCI端口上，电容C46和C47与HT7038连接的一端之间还设置有晶振X1＝5.5296MHz。

实施例6

本实施例与实施例1的区别在于，还包括并联在VSS端口和HT7038的AVCC端口之间的C38、C43、C44，还包括并联在VSS端口和HT7038的VDD33V端口之间的C39、C45和极性电容C48。C43、C44、C45为104电容，C38＝C39＝10uF。C48＝220uF/10V，正极与VDD33V端口连接。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。