今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權專利——一種電流采樣工頻防磁電能表。該專利由寧波三星醫(yī)療電氣股份有限公司申請，并于2018年1月23日獲得授權公告。
 
　　內(nèi)容說明
 
　　本發(fā)明涉及一種電能表，尤其涉及一種具有電流采樣工頻防磁技術的電能表。
 
　　發(fā)明背景
 
　　電能表是計量電量常用的儀表，但交變電流的磁場干擾，使得電能表計數(shù)精度不高，致使無法準確計量用戶用電量。
 
　　發(fā)明內(nèi)容
 
　　為解決上述問題，本發(fā)明提供一種防磁干擾效果好，電流采樣誤差小的具有電流采樣工頻防磁技術的電能表。
 

圖為本發(fā)明的錳銅分流器結構示意圖

 
　　本發(fā)明所采取的技術方案為：一種電流采樣工頻防磁電能表，包括：錳銅分流器；與錳銅分流器連接的第一電流采樣模塊，采集錳銅分流器上形成的電流信號；接收第一電流采樣模塊采集的信息并進行分析處理的控制模塊；其特征在于：錳銅分流器與第一電流采樣模塊間通過交叉環(huán)路實現(xiàn)連接。錳銅分流器的兩個電流引腳在PCB板上通過過孔交叉后與位于PCB板上的第一電流采樣模塊連接，形成交叉環(huán)路。進一步的，交叉環(huán)路形成的環(huán)路面積與錳銅分流器的兩個電流引腳和錳銅分流器本體形成的環(huán)路面積相等。第一電流采樣模塊包括RC低通濾波器，采集的電流信號經(jīng)RC低通濾波器后傳遞至控制模塊。
 
　　電能表還包括第一電壓采樣模塊，第一電壓采樣模塊與控制模塊連接，第一電壓采樣模塊與第一電流采樣模塊構成主回路采樣模塊。第一電壓采樣模塊包括多個串聯(lián)分壓采樣電阻，采樣信號經(jīng)電容濾波后傳輸至控制模塊。電能表還包括第二回路采樣模塊，第二回路采樣模塊通過隔離部件與控制模塊相連，隔離部件用于隔離主回路采樣模塊與第二回路采樣模塊，以減少二者間的信號干擾。第二回路采樣模塊與隔離部件間設有計量芯片，第二回路采樣模塊采集的信息經(jīng)計量芯片處理后輸出，控制模塊與計量芯片通過隔離部件實現(xiàn)信息傳遞。
 
　　隔離部件包括兩路光耦隔離器，其中一路光耦隔離器用于將計量芯片處理后的信息向控制模塊傳輸，另一路光耦隔離器用于將控制模塊的相關信息反饋至計量芯片。第二回路采樣模塊包括第二電流采樣模塊，第二電流采樣模塊與兩路并列的錳銅分流器分別連接，采集并列的錳銅分流器的電流信號并傳輸至計量芯片。第二回路采樣模塊還包括第二電壓采樣模塊，第二電壓采樣模塊的采集信息輸入計量芯片進行處理。第二電壓采樣模塊包括多個串聯(lián)分壓采樣電阻，采樣信號經(jīng)電容濾波后輸送至計量芯片。錳銅分流器包括一體成型的兩并列插腳，連接兩并列插腳的連接部上成型有三個引腳，電流引腳為其中的兩個引腳。
 
　　與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：將錳銅分流器焊接于PCB板后，兩個電流引腳信號線路經(jīng)過孔實現(xiàn)交叉，形成交叉環(huán)路B，保證交叉環(huán)路B的面積與錳銅引腳和錳銅本體自身形成的環(huán)路A面積大小相等，交叉環(huán)路B與環(huán)路A共同構成一個8字形環(huán)路，電流經(jīng)錳銅引腳流經(jīng)該8字形環(huán)路時，在A區(qū)域和B區(qū)域形成的磁場剛好大小相等且方向相反，從而在受到工頻磁場干擾時，交叉環(huán)路B區(qū)域能抵消電能表工作時因自身回路產(chǎn)生的磁場干擾，也即能抵消環(huán)路A產(chǎn)生的磁場干擾，繼而提高電流采樣信號的準確性；電能表設計成包含多個電流采樣回路和電壓采樣回路，提高了電能表的適用范圍；同時，在由第二電壓采樣模塊與第二電流采樣模塊形成的第二回路采樣模塊中增加隔離部件，能有效隔離第二回路采樣模塊與第一電壓采樣模塊、第一電流采樣模塊構成的主回路采樣模塊間的信號干擾，從而進一步減小電能表的計量誤差，提高精準度。