BL6503
工�½�原理
单相双向电�½计量芯片
电�½计量原理
电�½计量主要把输入的电压和电流信号按照时间相乘，得到功率随着时间变化的信息，假设
电流电压信号为�½�弦�½数，并存在相�½�差Ф，功率为：
p
(
t
)
=
V
COS （
wt
)
×
I
COS （
wt
+ Φ
)
令
Φ
=0
时:
p
(
t
)
=
令
Φ ≠
0
时:
VI
(1
+
cos(2
wt
)
2
p
(
t
)
=
V
COS （
wt
)
×
I
COS （
wt
+ Φ
)
=
V
COS （
wt
)
×
[
I
COS （
wt
） COS （
Φ
)
+
罪（
wt
）罪（
Φ
)
]
VI
(1
+
cos(2
wt
） ） COS （
Φ
)
+
VI
COS （
wt
）罪（
wt
）罪（
Φ
)
2
VI
VI
=
(1
+
cos(2
wt
） ） COS （
Φ
)
+
sin(2
wt
）罪（
Φ
)
2
2
=
P（T ）称为即时功率信号，理想的P（T ）只包括两部分：直流部分和频率为2ω的交流部分前者
又称为即时实功率信号。即时实功率是电�½表测量的首要对象。
电�½计量信号流
I
电电
采采
电电
采采
模
-
模
�½��½�
模
-
模
�½��½�
高高
滤滤
模数
乘乘乘
V
高高
滤滤
瞬瞬瞬频瞬瞬
P（T ）
V * I
P（T ）= I（ t）的*的v（ t）的
其其
的v（ t）的= V *余弦（重量）
Ⅰ（T ） = I *余弦（重量）
P（T ） =
t
V * I
2
{1+cos(2wt)}
t
�½�高
滤滤
积积
模数
-
频频
�½��½�
CF
F1
F2
瞬瞬瞬瞬频瞬瞬
V * I
2
V * I
2
在通过对电流电压信号高精度采样及模数�½�换后，电流电压信号通过数字乘法器得到瞬态功
率信号
p(t)。让 p(t)通过一个截至频率很�½�（如 1Hz）的取直�½�通滤波器，把即时实功率信号取出
来。然后对该实功率信号对时间进行积分，得到�½量的信息。如果选择积分时间十分的短，可以
认为得到的是即时�½量消耗的信息，也可以认为是即时功率消耗的信息，因为前后两者成正比关
系。如果选择的较长的积分时间，得到的是平均的�½量消耗的信息，同样也可以认为是平均功率
消耗的信息。
取直�½�通滤波器的输出会被送到一个数字-频率�½�换的模块，
在这里即时实功率会根据要求�½�
长时或短时的积分（即累加计数）
，�½�换成与周期性的脉冲信号，这就是电子电�½表的基本输出信
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总
11页
8/9/2006
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