新型單相防竊電電子式電能表

作者：時間：2010-05-25 來源：網絡

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隨著進入家庭的各類電器越來越多，民用電量劇增，受經濟利益的驅使，竊電現象也日益嚴重[1-2]。而傳統的電表不具備監測和預防竊電的能力，因此市場廣泛需要防篡改的電能表。
　電能表計量電量，取決于電壓、電流、功率因數三要素與時間的乘積，因此，只要改變三要素中的任何1個就能達到竊電的目的。常見的竊電手法主要有欠(失)壓法竊電、欠(失)流法竊電、移相法竊電、擴大誤差法竊電、繞越計量裝置法竊電及高科技竊電等[3]。
1 單相防竊電電子式電能表的工作原理
1.1系統設計
MSP430系列單片機是美國德州儀器公司的一款超低功耗，16位RISC結構的單片機，具有豐富的外圍模塊和靈活的時鐘源，其中數字控制振蕩器DC0可使器件從低功耗模式迅速喚醒，16位計數器和常數發生器使MSP430系列微控制器能達到最高的代碼效率。這些特性特別適合電池供電，可大大延長電池壽命。MSP430F42x系列單片機配置有3個獨立的24位Σ-Δ模數轉換器，是適用于測量和計算二線或三線制的單相電能表的微控制器[4]，其構成的單相防竊電電子式電能表的功能框圖如圖1所示。

本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/173332.htm

1.1.1 電源管理
　圖1中，除電池外，電源表的電源供給由兩部分組成：一是由火線和零線的主電壓提供電源，另一部分是供電CT從電流上取得提供電源,當進行移除主電壓竊電時，電能表仍進行正常計量。電源管理的電路圖如圖2所示。

1.1.2 LCD顯示
MSP430F42x內部具有LCD驅動器，最多可驅動顯示128段碼，能很好地完成LCD顯示功能，無需再擴展LCD驅動器,只要直接將液晶的各個腳與MSP430F42x對應的LCD驅動輸出腳相連即可。
1.1.3 通信接口
　 MSP430F42x具有1個硬件通用異步/同步接收發送外圍模塊（USART0），用于串行數據通信。MSP430F42x單相防竊電電子式電能表可選擇光學通信接口、RS-232/RS485接口或者兩者兼有。
1.1.4 脈沖輸出
脈沖輸出用來校表及計量，脈沖輸出的電路由普通I/O加光耦隔離實現。
1.1.5 帶溫度補償的實時時鐘RTC
實時時鐘RTC可由單片機內部的定時器實現。內部的溫度傳感器可方便地實現溫度的測量，實現對實時時鐘RTC的溫度補償。