锰铜分流器应用电能表电流采样电路使用

来源：万利隆电子人气：发布时间：2019-05-27

电流采样电路包括火线锰铜电流采样部分和零线电流采样部分，用于给电能表的计量管理MCU提供电流采样信号。火线锰铜电流采样部分采用熟知的锰铜分流器，电路原理结具体电路结构及其工作原理属现有技术。其中，零线电流采样部分包括锰铜分流器、采样芯片及隔离变压器，锰铜分流器采样零线电流，采样芯片对采样信号进行处理，隔离变压器将经过处理的采样信号隔离耦合到计量管理MCU。

锰铜分流器由锰铜电阻L7、L8、电阻R22、R23、R24、R25、电容C41、C42搭建而成，锰铜电阻经电阻R23连接采样芯片的引脚，锰铜电经电阻R25连接采样芯片的引脚，电阻R22、R24串联于锰铜电阻L7、L8之间，电容C41、C42串联于的‘INP，引脚和‘INN，引脚之间，电阻R22与R24的节点及电容C41与C42的节点进而连接采样芯片的‘TEST，引脚及iGND'引脚，采样芯片的‘VCC，引脚经电容C43接‘GND’引脚。

采样芯片的‘SN’引脚和‘SP’引脚接隔离变压器TFl初级端，隔离变压器TFl的次级端接管理MCU芯片的‘BN，引脚和‘BP，引脚。零线电流采样部分的工作原理是当电能表开始工作，先由通过隔离变压器TFl输入到的‘SN，和‘SP，引脚，提供电源给复位开始工作，再由采样芯片通过隔离变压器TFl及SN，和‘SP，引脚通信配置的控制寄存器，使正常工作，当有负载加载，零线电流信号通过锰铜分流器进行采样，转换成采样电压信号，输入的‘INN，、‘INP，引脚，进行信号预放大。

根据内部自带的基准电压进行ADC转换，将结果存入寄存器，等待采样芯片的读取。采样芯片可以设置一个数据校验位，对通过隔离变压器TFl传输的数据进行校验，保证数据传输的可靠性。当得到正确的采样数据以后，进入采样芯片的内部CE计算，得到需要的电流，电流，功率，电量等数据。

采样芯片还可以设置温度补偿位，对的参考电压进行温度补偿，保证采样数据在温度范围内的准确性。访问通信协议是TERIDIAN专用通信协议，隔离变压器要保证的电源功耗，同时又要保持与采样芯片的隔离双向通信。采用采样芯片及隔离电流的锰铜采样，可以测量电流通道中的交流分量和直流分量，是本实用新型方案最大特点。

新型方案相对电流互感器电流采样，可以从采样原理上加强抗强磁干扰能力，保证采样数据的准确性，其三该方案器件尺寸小，方便安装，和物料成本的降低。以上实施例仅为充分公开而非限制本实用新型，例如，采样芯片及管理MCU芯片的具体型号不应受限制，其同意系列或具有等同功能的其他芯片应当属于本实用新型揭露的范围。

目前双锰铜电流采样电路，包括火线锰铜电流采样部分和零线电流采样部分，用于给计量管理MCU提供电流采样信号。零线电流采样部分包括锰铜分流器、采样芯片及隔离变压器，锰铜分流器采样零线电流，采样芯片对采样信号进行处理，隔离变压器将经过处理的采样信号隔离耦合到计量管理MCU。本实用新型解决了火线和零线不能同时采用锰铜采样的问题，相对电流互感器电流采样，可以从采样原理上加强抗强磁干扰能力，保证采样数据的准确性，其次该锰铜分流器器件尺寸小，方便安装，物料成本降低。

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