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用ADE7757设计的电度表电路
来源:本站整理  作者:佚名  2011-01-06 09:00:59



  用ADE7757设计的电度表电路。如下图所示。由下图看出,ADE7757(ICl)是电度表电路的主要部分,该IClW与交流输入电压和分路电阻R9直接接口。ADE7757内部所使用的唯一模拟电路是信号数据A/D采集和电压参考电路,所有其他的信号处理主要是数字式的。这里ADE7757所需的工作电源,利用电容器C13、C14的分压网络,直接从交流电源获得。交流电压的大部分,由电容器C13(0.47μF/630V)切取。电阻R13(470Ω)/1W)是限流电阻。

  电容器C14端的输出电压,被稳压管Dl限制在+15VDC,该电压接到集成稳压器7805(IC2)的输入端,其输出+5V(稳压)加到ICl的(1)脚VDD电源端,上述的工作状态是交流电流的相线(phascline)连接到ICl的AGND(6)脚)和AGND((13)脚)。

  因此稳压器IC2的公共端是在交流电压的相线上。

  两只集成电路MM74926(IC6、IC7)级联工作,其输出加到8位共阴数码管LED的7段码(DIS-1~DIS-8)进行计数显示。

  该显示部分的电路,需要(与交流隔离的)+5V电源供电,所以电路中采用了变压器XI降压、桥堆BRl整流、C15滤波、7805(IC5)稳压的+5V电源。供LED数码计数显示电路工作。此外,为了保证电源因故障停电而不使计数器电路复位。该电源中设置有4.5V可充电电池的后备电源。

  二极管D3是防止停电时,电池对7805集成电路放电,7805的+5V输出,因有D3而引起的压降。

  由7805公共端串联的D2作为补偿(有了D2、7805输出电压提高约0.6V)。

  ICl的输出端F1,通过光耦合器IC3与8位脉动计数器MM74926互相耦合。

  LEDI指示ICI的工作状态。

  CMOSICMM749261为部有4位带NPN型三极管的锁存输出计数器,以驱动数码管7段显示。这种计数器并联有4个,以便驱动4位共阴数码管显示。

  计数器按自带的时钟脉冲沿进行计数。

  IC6驱动前级4位7段显示器(DIS1~DIS4),而IC7驱动余下的4位7段显示器(DIS5~DIS8)。IC6利用其进位输出级联到IC7的时钟输入端,晶体管T1~T8分别驱动LED显示器DISl~DISl3的各个位。

  对电度表每个能量单位(kWh),F1的输出是100个脉冲,所以它的小数点显示是在DIS2和DIS3之间。而全部显不最大值为999999.99个能量单位(即常说走字),而起始值从000000.00开始。

  电路和工作原理
  
  在ADE7757芯片内部对电流/电压传感器的输出,都采用模/数信号变换(AD-CS)进行处理。ADCS是16位的,采用∑δ(Sigma-delta)算法,其取样速率为450kHz。所述的取样方式,以便输入信号的带宽小于fs/2,fs代表取样频率。在信号的∑δ算法中,含有ADC(模拟/数字变换)和DAC(数字/模拟变换)的位(bit)信号。能形成高分辨率多位平均的数字位输出。

  电度表的有功(实数)功率是从瞬时功率信号取出的。瞬时功率信号是由电流和电压信号直接相乘而得到的。为了从瞬时功率信号取出有功功率,利用了低通滤波器,在计算有功功率时,为了保证计算准确,对电压和电流,全部按正弦波方式进行处理,而所有的信号处理过程。又是在温度和时间极其稳定的条件下工作的。

 

 

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