基于MC68HC908LJl2的新型三相电能计量系统设计

2011-08-06 16:50:04来源: 互联网

0 引言
    电能计量系统是衡量电能消费数量的计量仪器,其技术性要求很高。它既要求能精确计量,更要求能稳定工作,并能保证长期高度的可靠性。目前,由于近年来能源的日益紧张,电力供应时常出现短缺现象,各地纷纷采取了各种应对措施,很多地区不约而同地出台了峰谷分时电价和避峰电价政策,因此,多费率表市场需求进一步加大,尤其是大工业用户,对三相多费率表的需求快速增长。另外,随着现代电子产业和电力系统的不断发展,电能计量系统正在向智能化、多功能的方向发展,可以测量多种参数,并可实现自动抄表、分时费率、实时费率、预付费等多种功能的测量电路和集成化、模块化已成为未来发展的趋势。本设计中的电能计量系统正是基于这一背景,集检测、计量、控制、存储、显示、通信等模块于一身,并且可实现峰谷分时的复费率计量。

1 电能计量系统的总体设计方案
    电能计量系统最重要的功能是精确测量各种电能参数,如电压、电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、欠压和断相检测、谐波分析等。本系统采用专用计量芯片来检测电信号,同时配以CPU编程来实现多种功能。系统主要由检测、计量、控制、存储、显示、键盘、通信接口和电源等部分组成。系统总体框图如图1所示。其中,检测部分由精密电流互感器、电压互感器和外围处理电路组成,可将得到的电流、电压、频率、相位等实时数据输入到计量芯片中。计量芯片通过对各个输入信号进行计量,可将计量得到的各种电能参数输入到控制部分(即CPU中),然后由CPU中的程序决定它将那些参数经过处理后送到存储器中储存,同时送到显示部分进行显示。显示部分采用高品质液晶显示模块,可显示4行,每行20个字符。如果需要实现分时费率的功能,则可以在编程时将各时段的电价编入程序中,然后通过实时时钟测量时间,以确定此时段的电价并加以分时计费。通信接口采用RS-485通信模块来和上位机进行通信,本系统采用MAX4872芯片,该芯片为单一+5 V电源供电,有8个引脚而且使用简单、方便。如果通信接口接到电力线上位机的命令,则将命令传输到CPU,再根据命令将电能参数传送到上位机,这样便可以实现自动抄表和远程控制等功能。

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关键字:电能计量  三相  校准  MC68HC908IJl2

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0806/article_3163.html
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