电子式电能表的工作原理及AD7755的简介
出处:tangren 发布于:2010-10-11 16:02:31
电子式电能表的工作原理为:由分压器完成电压取样,由取样电阻完成电流取样,取样后的电压、电流信号由乘法器转换为功率信号,经V/F变换后,输出的脉冲信号推动计数器工作,如果是智能电表,则将脉冲信号输入单片机系统进行处理。
要完成上述功能,就要采用专用的电功率测量芯片,其中常用的AD7755就是一种高的电功率测量芯片,其内部的乘法器是数字型乘法器。
AD7755的功能框图见图 1,引脚见图2。它输出的脉冲信号可以直接驱动计数器的步进电机。AD7755的性能测试电路见图3。其中V1P、V1N为电流传感器的模拟输入端,V2P、V2N为电压传感器的模拟输入端。按图中SCF、S1、SO的接法,CF输出频率是F1和F2的16倍。
图1 AD7755内部框图
图2 AD7755引脚排列
图3 AD7755性能测试电路
图4 AD7755信号处理框图
AD7755的信号处理框图见图4。两个ADC分别对来自CH1(交流电流取样)和CH2(交流电压取样)的电压信号进行数字化,这两个ADC都是16位的数模转换器。电流通道内的高通滤波器(HPF)滤掉电流信号中的直流分量,从而消除了曲于电流或电压失调所造成的有功功率计算上的误差。瞬时功率由电压信号和电流信号直接相乘得到,通过低通滤波器(LPF)得到有功功率。再经电压一频率转换,引脚F1和F2以较低频率形式输出有功功率平均值,此脉冲推动计数器计数,引脚CF以较高频率形式输出有功功率瞬时值,用于仪表校验,由于其输出频率罗高,便于进行处理,因此本文利用CF输出的脉冲信号作为测量信号。
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