基于cs5463的新型多功能電能表電路設(shè)計-文庫吧
2025-06-08 14:40 本頁面
【正文】 ls designed with munication interface and timeshare billing function, and electronic reply fee rate watthour meter with traditional inductive watthour meter on its structure and principle of the restriction, usually exist measurement range small, poor stability, low accuracy faults and cannot meet the demand of social development. As microelectronics technology and MCU development and popularization, new intelligent measurement and control technology rapid development, based on singlechip) phase watthour meter shows its obvious advantage. This instrument is highperformance micro controller as the controller chips for measuring control points of new intelligent measuring meters, has charged of period of time of continuous measure function, and the purpose of electricity can achieve plan.Keywords: reply fee rate, electric energy meter, CS5463 singlechip microputer and munication interface引 言電能是社會生產(chǎn)、人民生活所必須的最重要的能源之一。改革開放之后，我國的電力工業(yè)得到了長足的發(fā)展。目前我國的發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量、年發(fā)電量均居世界第二位。但是，電能作為一種特殊的商品，存在著供應(yīng)和消費在時間和地區(qū)上的不平衡。隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的極大提高，這種矛盾日益加劇。電力的供求矛盾固然可以通過新建電廠，增加裝機(jī)容量來解決，但這種方法投資大，周期長，還會帶來一定的環(huán)境和生態(tài)問題。而利用科學(xué)的方法進(jìn)行負(fù)荷管理，指導(dǎo)合理用電，是投入小、見效快的首選方法，也是提高電能利用率，開發(fā)電力潛能，解決電力供需矛盾的一項重要手段。實施分時電價政策就是這項管理中很重要的一項舉措。據(jù)有關(guān)專家論證：全國在不新增裝機(jī)容量的情況下，只要采取分時計費的方法加強(qiáng)用電管理，合理用電，就能開發(fā)出60％的電力潛能。1985年國務(wù)院批轉(zhuǎn)的《鼓勵集資辦電和實行多種電價的暫行規(guī)定》中，要求全國推廣峰谷分時電價。但由于種種原因，分時電價沒有得到普遍推廣，實行范圍很小。直至1992年東北三省和四川省對100kv 以上用戶全面推行分時電價和1995年全國計劃用電工作會議后，峰谷分時電價才在全國得到切實、有效、全面地推行。推行峰谷分時電價的前提是使用新型的復(fù)費率的電能表。借助智能芯片的資源，復(fù)費率的分時電能表可方便地構(gòu)成多功能的電能表，實現(xiàn)電力多參數(shù)的測量。為適應(yīng)我國現(xiàn)階段的需要，迫切開發(fā)高質(zhì)量、高可靠性、功能齊全、價格低廉、適應(yīng)現(xiàn)代電力市場需要的多功能電能表。電能表作為計量電能的一種儀表，其準(zhǔn)確度關(guān)系到電能生產(chǎn)者和消費者的切身利益，國家規(guī)定強(qiáng)制檢定的計量器具，隨著電力部門自動化程度的提高，新生產(chǎn)的電能表大多比以往電度表具有更多的功能、更豐富的接口，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)費率計算、預(yù)付費、最大需量顯示、事件記錄等功能。電能表已從單一功能的電能計量向多功能化發(fā)展。本設(shè)計介紹了一種基于CS5463單片機(jī)的復(fù)費率單相電能表的主電路及通信接口電路,給出了其具體電路,采用CS5463作為專用電量測量芯片以保證測量脈沖數(shù)的準(zhǔn)確性,硬件日歷時鐘及參數(shù)存儲采用總線器件以減少電路連線。綜合設(shè)計使電能表的工作可靠性得到大大提高。同時對系統(tǒng)的軟件設(shè)計和可靠性設(shè)計也作了介紹，具有性價比高，抗干擾能力強(qiáng)，測量精度高等優(yōu)點。一、電路工作原理本設(shè)計采用開關(guān)穩(wěn)壓電源，將220 V交流市電整流穩(wěn)壓為模擬、數(shù)字兩路+5 V電壓，為整個電表電路供電。該系統(tǒng)通過電流互感器檢測電流信號，而通過分壓電阻采集電壓信號，然后將其送入單相功率／電能集成芯片CS5463內(nèi)，并在片內(nèi)完成信號采樣、計算和誤差校正等。整個過程在單片機(jī)PLC916控制下進(jìn)行。其原理框圖如圖1所示。二、專用計量芯片CS5463CS5463計量芯片功能簡介CS5463是內(nèi)含兩個△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、高速電能計算功能和一個串行接口的高集成△∑?！D(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器。它可以精確測量和計算有功電能、瞬時功率、無功功
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