采用開(kāi)關(guān)電源供電的智能電能表設(shè)計(jì).pdf

1、電力系統(tǒng)已隨社會(huì)的發(fā)展發(fā)生了不可忽視的巨大變化，智能電網(wǎng)已然成為未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能電能表作為其中的重要環(huán)節(jié)，除了需要具備電能計(jì)量、存儲(chǔ)和處理的功用，還需要承載著網(wǎng)絡(luò)通信、自動(dòng)檢測(cè)與控制以及信息交互等重要智能功能。諸多專(zhuān)家一致認(rèn)為，對(duì)于智能電網(wǎng)發(fā)展的推動(dòng)工作，智能電能表的發(fā)展將會(huì)起到關(guān)鍵性意義。隨著智能電能表應(yīng)用的推廣，其精準(zhǔn)化計(jì)量、智能化控制管理與小型化發(fā)展已然成為重要的發(fā)展趨勢(shì)。
　　本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外智能電能表的研究現(xiàn)

2、狀和發(fā)展情況進(jìn)行分析和總結(jié)，最終確認(rèn)了本設(shè)計(jì)中智能電能表的功能定義與系統(tǒng)構(gòu)架。作為智能電能表非常核心的供電模塊，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中常采用線性穩(wěn)壓電源，其體積笨重、轉(zhuǎn)化效率低、發(fā)熱大等顯著缺點(diǎn)限制了智能電能表的發(fā)展。本文中采用反激式開(kāi)關(guān)電源替代傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓電源，有效的提升了系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)化效率、縮減了系統(tǒng)硬件體積，減小了系統(tǒng)發(fā)熱。
　　在其他各部分硬件設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)采用計(jì)量芯片加MCU控制器的架構(gòu)模式進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。選用Atmel公司的高性能高

3、精度專(zhuān)用電能計(jì)量芯片ATT7053BU設(shè)計(jì)計(jì)量模塊，選用專(zhuān)用MCU芯片F(xiàn)M3308作為微控制器，并協(xié)同其他芯片完成系統(tǒng)的通信、存儲(chǔ)、顯示等其他功能。系統(tǒng)在整體策略上采用模塊化設(shè)計(jì)，快速靈活的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、計(jì)量、存儲(chǔ)和處理等基本功，以及信息通信、自動(dòng)控制等智能功能。
　　完成智能電能表的硬件、軟件設(shè)計(jì)后，對(duì)樣表進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試與分析。對(duì)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源部分的轉(zhuǎn)化效率與紋波系數(shù)進(jìn)行分析，紋波系數(shù)測(cè)試均值為1％左右，遠(yuǎn)高于5％的設(shè)計(jì)要