導(dǎo)語(yǔ)：小議充電站計(jì)量?jī)x表的改進(jìn)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

硬件電路設(shè)計(jì)

芯片的選擇本次電路設(shè)計(jì)采用AD7755芯片,此芯片是一種高準(zhǔn)確度電能測(cè)量集成電路,其技術(shù)指標(biāo)的準(zhǔn)確度高于一般芯片,具有高準(zhǔn)確度,片內(nèi)設(shè)有電源監(jiān)控電路,片內(nèi)基準(zhǔn)電壓為2.5V,能為外部電路提供基準(zhǔn),+5V單電源、低功耗,成本低等優(yōu)點(diǎn)。而且AD7755只在基準(zhǔn)源中使用模擬電路,所有其他信號(hào)處理都使用數(shù)字電路,使其在惡劣的環(huán)境下仍能保持極高的準(zhǔn)確度和長(zhǎng)期的穩(wěn)定性,這些優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本次課題設(shè)計(jì)而言都是非常有幫助的,因此選擇此芯片作為核心部件。采用STC89C52單片機(jī)實(shí)現(xiàn),STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器?？蓪?shí)現(xiàn)ISP在線編程功能,內(nèi)部集成了看門狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針、全新的加密運(yùn)算,使程序的保密性增強(qiáng),兼容性強(qiáng),軟硬件調(diào)試方便。內(nèi)部RAM和ROM可滿足邏輯控制和算數(shù)運(yùn)算。因此,使用該MCU作為主控芯片可以方便電路設(shè)計(jì)。[2]降壓、取流電路設(shè)計(jì)主要是通過(guò)串聯(lián)電阻的方法達(dá)到降壓的目的,這種降壓方法具有電路簡(jiǎn)單、易懂,降壓效果好,成本低等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)在所有電阻排的前端加上一個(gè)滑動(dòng)電阻器,可調(diào)節(jié)電阻的大小,以方便調(diào)節(jié)不同大小的電壓。先通過(guò)對(duì)電壓的取樣,再經(jīng)由電阻排進(jìn)行電壓的降壓,最后將電壓送到計(jì)量模塊進(jìn)行計(jì)量。誤差的定性分析及改進(jìn)措施由于器件精度的限制,前段調(diào)試電路很難做到十分精確,并且各種干擾對(duì)儀表的正常工作都是有害的,電子式表的設(shè)計(jì)中除含有隨機(jī)誤差外,信號(hào)線中電流產(chǎn)生的空間磁場(chǎng),還有共模干擾,信號(hào)源中的諧波分量,本身固有的漂移和噪聲引起的誤差,為了有效地降低系統(tǒng)的誤差,提高電子式電能表的精度[3],提出了抗干擾措施:1）空間磁場(chǎng)、高次諧波、漂移和噪聲引起的誤差:可在電壓信號(hào)進(jìn)入采樣芯片時(shí)先通過(guò)RC有源低通濾波器,濾除干擾,再送往測(cè)試端。2）共模干擾:主要是數(shù)字地、模擬地的干擾,可將模擬地與數(shù)字地分開接地。3）在計(jì)量過(guò)程中,其有功功率是從瞬時(shí)功率信號(hào)推導(dǎo)得到的,瞬時(shí)功率是電流和電壓信號(hào)直接相乘的結(jié)果,為了得到有功功率分量,該芯片對(duì)瞬時(shí)功率信號(hào)進(jìn)行低通濾波,濾掉交流分量,在一定的程度上達(dá)到了抗干擾的目的[4]。

程序設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)硬件電路的設(shè)計(jì)以及硬件抗干擾措施的設(shè)計(jì)從一定程度上能進(jìn)行充電過(guò)程中的計(jì)量,但是還不能保證計(jì)量的精度,需要軟件的結(jié)合與擴(kuò)充,這樣的軟硬件結(jié)合計(jì)量方式具有能對(duì)誤差進(jìn)行糾正補(bǔ)償,而且調(diào)試方便靈活等優(yōu)點(diǎn)。具體計(jì)量的軟件總體框圖如圖4所示。

在對(duì)汽車充電站計(jì)量儀表的改進(jìn)研究過(guò)程中,通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)充電計(jì)量?jī)x表的分析研究,分析出了計(jì)量?jī)x表在使用過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題,導(dǎo)致計(jì)量精度計(jì)量不準(zhǔn)確等,在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用軟硬件結(jié)合的方式用以解決主要的干擾問(wèn)題,以及通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)誤差糾偏等方法從一定程度上提高了計(jì)量?jī)x表的可靠性、穩(wěn)定性及計(jì)量精度,這些為以后的進(jìn)一步研究提供了依據(jù),具有較大的參考價(jià)值。

本文作者：劉浩趙軍周鑫楊春李雪梅工作單位：長(zhǎng)江師范學(xué)院