基于低压电力线载波通信的智能电表终端设计
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图1中电量测量模块进行电压、电流采样，输出与功率成正比的脉冲。PL3201通过接收和累加来自测量模块的脉冲数，计算出用户用电量并存储到相应的存储模块E2PROM中。同时根据智能电表要求的循显功能显示当前电表用电量和各个状态量。用户的各种数据由PL3201以固定帧的格式通过电力载波模块将信号放大后经公网电力线发送到集中器。集中器根据传回的数据由监控中心分析并做相应决策，如红灯报警、继电器的拉合闸等控制命令，以实现对用户的远程监控管理。智能电表的测量和载波通信部分的原理图如图2所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/155088.htm
2．2 智能电表测量原理
图2中ADE7755具有双通道采样电路：通道1由锰铜分流器J4的全差分采样电路获取用户的电流参数，其差分电压最大输入时为±470mV；通道2由电压采样电路获取，其最大全差分输入时为±500 mV的电压参量。所采得数据经过内部信息处理如图3所示。
图3中芯片的引脚5，6是采样电流输入通道，引脚7，8是采样电压输入通道。这两个通道的信号输入均为模拟信号，该信号由16位二阶∑-△型A／D转换器分别进行A／D转换成数字信号。电流通道的数字信号通过高通滤波器消除直流成分，再和转换后的电压通道的数字信号相乘，得到瞬时功率P(t)。P(t)经过一个低通滤波器最终获得有功功率P。P经过数字频率转换器D／F转换后，由引脚22输出与有功功率成正比的频率信号。整个过程只有在A／D转换输入和基准电压输入是模拟信号外，其他信息处理均在数字领域完成使得测量具有很强的抗干扰能力。在恶劣环境下仍能实现高精度和长期稳定的电能测量。设获取的采样电压和电流信号是正弦信号，则瞬时电压和电流分别为v(t)=Vcos(ωt+θv)，i(t)=Icos(ωt+θi)，令θ=θv-θi，θ是电压和电流之间的相位差。由此可以得出瞬时功率P(t)和有功功率P。
式中：V是电压峰值；I为电流峰值；T为电压、电流基波周期；n是基波周期数，有功功率等于瞬时功率在基波周期内的平均值。
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