今天為大家介紹一項國家發明授權專利——一種電流采樣工頻防磁電能表。該專利由寧波三星醫療電氣股份有限公司申請，并于2018年1月23日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及一種電能表，尤其涉及一種具有電流采樣工頻防磁技術的電能表。

發明背景

電能表是計量電量常用的儀表，但交變電流的磁場干擾，使得電能表計數精度不高，致使無法準確計量用戶用電量。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種防磁干擾效果好，電流采樣誤差小的具有電流采樣工頻防磁技術的電能表。

本發明所采取的技術方案為：一種電流采樣工頻防磁電能表，包括：錳銅分流器；與錳銅分流器連接的第一電流采樣模塊，采集錳銅分流器上形成的電流信號；接收第一電流采樣模塊采集的信息并進行分析處理的控制模塊；其特征在于：錳銅分流器與第一電流采樣模塊間通過交叉環路實現連接。錳銅分流器的兩個電流引腳在PCB板上通過過孔交叉后與位于PCB板上的第一電流采樣模塊連接，形成交叉環路。進一步的，交叉環路形成的環路面積與錳銅分流器的兩個電流引腳和錳銅分流器本體形成的環路面積相等。第一電流采樣模塊包括RC低通濾波器，采集的電流信號經RC低通濾波器后傳遞至控制模塊。

電能表還包括第一電壓采樣模塊，第一電壓采樣模塊與控制模塊連接，第一電壓采樣模塊與第一電流采樣模塊構成主回路采樣模塊。第一電壓采樣模塊包括多個串聯分壓采樣電阻，采樣信號經電容濾波后傳輸至控制模塊。電能表還包括第二回路采樣模塊，第二回路采樣模塊通過隔離部件與控制模塊相連，隔離部件用于隔離主回路采樣模塊與第二回路采樣模塊，以減少二者間的信號干擾。第二回路采樣模塊與隔離部件間設有計量芯片，第二回路采樣模塊采集的信息經計量芯片處理后輸出，控制模塊與計量芯片通過隔離部件實現信息傳遞。

隔離部件包括兩路光耦隔離器，其中一路光耦隔離器用于將計量芯片處理后的信息向控制模塊傳輸，另一路光耦隔離器用于將控制模塊的相關信息反饋至計量芯片。第二回路采樣模塊包括第二電流采樣模塊，第二電流采樣模塊與兩路并列的錳銅分流器分別連接，采集并列的錳銅分流器的電流信號并傳輸至計量芯片。第二回路采樣模塊還包括第二電壓采樣模塊，第二電壓采樣模塊的采集信息輸入計量芯片進行處理。第二電壓采樣模塊包括多個串聯分壓采樣電阻，采樣信號經電容濾波后輸送至計量芯片。錳銅分流器包括一體成型的兩并列插腳，連接兩并列插腳的連接部上成型有三個引腳，電流引腳為其中的兩個引腳。

與現有技術相比，本發明的優點在于：將錳銅分流器焊接于PCB板后，兩個電流引腳信號線路經過孔實現交叉，形成交叉環路B，保證交叉環路B的面積與錳銅引腳和錳銅本體自身形成的環路A面積大小相等，交叉環路B與環路A共同構成一個8字形環路，電流經錳銅引腳流經該8字形環路時，在A區域和B區域形成的磁場剛好大小相等且方向相反，從而在受到工頻磁場干擾時，交叉環路B區域能抵消電能表工作時因自身回路產生的磁場干擾，也即能抵消環路A產生的磁場干擾，繼而提高電流采樣信號的準確性；電能表設計成包含多個電流采樣回路和電壓采樣回路，提高了電能表的適用范圍；同時，在由第二電壓采樣模塊與第二電流采樣模塊形成的第二回路采樣模塊中增加隔離部件，能有效隔離第二回路采樣模塊與第一電壓采樣模塊、第一電流采樣模塊構成的主回路采樣模塊間的信號干擾，從而進一步減小電能表的計量誤差，提高精準度。