30 三相多功能复费率电能表
三相多功能复费率电能表
王 健 陈启关 章 德 南京大学
摘 要 文中详细介绍ADE7758计量芯片及其特性，提出以M68Hc908LJl2微处理器为基础的三相多功能复费率电
能表的硬件和软件设计，具有电路简洁、可靠性高、开发周期短等优点。
关键词 电能表ADE7758M68HC908LIl2计量
DesigllofThreePhaseMulti-functionEmI冒MeterBased蚰ADE7758
WangJianChenQirneiZhangDe
AbstractInthispaper，theprincipleandcharacteristicoftheenergymeteringICADE7758isintroducedindetail，andthe
des培nofthethreephasemulti—functionwatt—hourenergymeterbasedonM68HC908LJ12isdiscussed．TheadVantagesofthe
designincludesimplecircuit，highreliabilityandshortdesignperiodetc．
脚ordsenergymeterADE7758M68HC908LJl2measure
ADE7758芯片是三相功率／电量测量专用集
成电路芯片。
图1 ADE7758结构框图
ADE7758的结构框图如图l所示。集成了∑△
模拟数字转换器、数字积分器、参考电压源、温度
传感器以及状态寄存器。状态寄存器配置电量参数
的计算过程。三相电压和电流的模拟信号经可变增
益放大器PGA和A／D变换，输出离散数字信号，
从而进一步计算电能的有效值、功率、电量等
参量。
假定电压和电流的相位差为口，电压电流信号
分别为： 一
“(f)一√2UR懈sin(叫￡)，i(￡)一√2ZRMSsin((cJf～a)
i(z)一厄J舢sin(∞z一口一要)
电压电流有效值分别为：‰一灏≈√手萎引扎
，m弭一√亭r九z，破≈√亭薹刊卵J
有功功率／电量分别为：
P=射_础，也一寿卜∽姒蛐，
wP2j如)也2黝{翠户(竹T)×丁)
无功功率／电量分别为：
Q一寿J’_qcc，出一寿f_“cc，×icz，础，
w。一jq(￡)冼一豫{翠q(nT)×丁)
视在功率／电量分别为：
s一‰×J舳，帆一-『m)沈
一躲{翠幽T)×丁)
有功电量的计算
流程
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如图2所示。电流信号首
先滤除直流分量，经过数字积分器后，与电压信号
相乘，得到瞬间功率；瞬间功率滤除高频干扰，再
由累加器得到平均功率p(村丁)，通过设置功率放大
和功率除法寄存器可调校平均功率值，最后由累加
器累计有功电量，存入电量寄存器。同理，计算电
压／电流有效值、有功／无功／视在功率和电量，存
放在相关数据寄存器中。
电j危信号
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图2有功电量计算流程框图
万方数据
电子测量技术·2005年第二期 3l
1 系统硬件设计
三相多功能复费率电能表的主要功能包括：电
能计量、显示、通信等，系统硬件组成结构如图3
所示。ADE7758和M68Hc908IJ12的组合充分利
用了片内集成的资源，减少了大量的I／()接口器
件，只需添加电源、实时时钟RTC、EEPRoM、
I。cD液晶屏及电池即可。下面介绍一下各主要
单元。
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ADE7758SCK耦 SCKM68HC908LJ】2
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图3系统结构图
M68HC908LJl2M68HC908LJ12是高性能8
位单片机，非常适合电能表的微处理器。
RTC和EEPRoM时钟是分时计量的基础，
实时时钟芯片的时间准确度，将直接影响复费率电
表费率时段切换的准确度。常见的时钟芯片有
RTC4553、PCF8563、Dsl302等。本设计采用
EPS()N的RTC4553实时时钟芯片为系统时钟，
提供精确的年月日时分秒，采用内置晶振方式，时
钟误差可达
方案
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，充分利用了
芯片的内置功能模块，减少了外围电路，成本低、
电路简洁、结构紧凑、可靠性高，具有较高的性能
价格比。
参考文献
1 李众智、陈浩等．多用户静止式单相多费率电能表的
研制．电测与仪表，2003．4
2 孙秀娟．基于cs5460A的多功能单相电子式电能表．
电力系统通信，2003．11
万方数据
三相多功能复费率电能表
作者： 王健， 陈启美， 章德， Wang Jian， Chen Qimei， Zhang De
作者单位： 南京大学
刊名： 电子测量技术
英文刊名： ELECTRONIC MEASUREMENT TECHNOLOGY
年，卷(期)： 2005，(2)
引用次数： 3次
参考文献(2条)
1.李众智.陈浩.牟放.田春雨 多用户静止式单相多费率电能表的研制[期刊论文]-电测与仪表 2003(4)
2.孙秀娟.公茂法.张殿明 基于CS5460A的多功能单相电子式电能表[期刊论文]-电力系统通信 2003(11)
相似文献(0条)
引证文献(3条)
1.盛占石.虞礼贵.蒋粟彦.张兵.黄荣华 基于ATT7022B的农村电网综合监控仪表[期刊论文]-农机化研究 2009(8)
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