电子式电能表的工作原理为：由分压器完成电压取样，由取样电阻完成电流取样，取样后的电压、电流信号由乘法器转换为功率信号，经v/f变换后，输出的脉冲信号推动计数器工作，如果是智能电表，则将脉冲信号输入单片机系统进行处理。
要完成上述功能，就要采用专用的电功率测量芯片，其中最常用的ad7755就是一种高精度的电功率测量芯片，其内部的乘法器是数字型乘法器。
ad7755的功能框图见图 1，引脚见图2。它输出的脉冲信号可以直接驱动计数器的步进电机。ad7755的性能测试电路见图3。
其中v1p、v1n为电流传感器的模拟输入端，v2p、v2n为电压传感器的模拟输入端。按图中scf、s1、so的接法，cf输出频率是f1和f2的16倍。
图1 ad7755内部框图。
图2ad7755引脚排列。
图3 ad7755性能测试电路。
图4 ad7755信号处理框图。
ad7755的信号处理框图见图4。两个adc分别对来自ch1（交流电流取样）和ch2（交流电压取样）的电压信号进行数字化，这两个adc都是16位的数模转换器。电流通道内的高通滤波器（hpf）滤掉电流信号中的直流分量，从而消除了曲于电流或电压失调所造成的有功功率计算上的误差。
瞬时功率由电压信号和电流信号直接相乘得到，通过低通滤波器（lpf）得到有功功率。再经电压一频率转换，引脚f1和f2以较低频率形式输出有功功率平均值，此脉冲推动计数器计数，引脚cf以较高频率形式输出有功功率瞬时值，用于仪表校验，由于其输出频率高，便于进行处理，因此本文利用cf输出的脉冲信号作为测量信号。
ad7755在电子电度表电路中的应用。
ad7755是一种高准确度电能测量集成电路。ad7755只在adc和基准源中使用模拟电路，其它信号处理（如相乘和滤波）都使用了数字电路，这使ad7755在恶劣的环境条件下仍能保持极高的准确度和长期的稳定性。
ad7755有24脚dip和ssop两种封装。
功能框图：用ad7755设计的低成本电能表。
概述。本文介绍了用美国analog devices inc.（adi）公司生产的ad7755设计的一种低成本、高精度电能表。
本电能表是为单相、两线制系统设计的，但也容易适合特殊地区的设计要求，例如美国的配电系统通常要求居民电表采用单相、三线制系统。
采用ad7755设计电子式电能表是一种电能测量的低成本单片解决方案。ad7755内部包含两路模数转换器（adc），一个基准电压源和用来计算有功功率的全部信号处理电路。ad7755还包含直接驱动机电式计度器（即电能记录器）的数字频率转换器（f1、f2）和用于校验和通信的高频脉冲输出电路（cf）。
有关ad7755功能请参考脉冲输出的电能计量集成电路资料。
表1 精度要求。
注：1.表1中示出的规定精度的电流范围都用基本电流（ib）表示。
根据iec1036（1996-09）标准3.5.1.
1节规定，ib是指与一个直接连接的电表相关性能一致的电流值。最大电流（imax）是指保持规定精度的最大电流。
2.表1中列出的功率因数（pf）表征了基波（45-65hz）电压与电流波形之间的相位关系。在这种情况下pf简单定义为pf=cos（φ）其中φ表示纯正弦电流和电压之间的相位角。
3.根据iec1036（1996-09）标准的3.5.5节，电表等级定义为百分比误差的范围。百分比误差定为：百分比误差=(测量值-真值)/真值*100%
设计目的。按照1级和2级交流有功功率电能表国际标准ifc1036（1996-09），作为本设计的主要依据。对于比较熟悉ansic12.
6标准的读者，请见本文最后一节"ansi c12.16与ice1036标准比较"，本节只对与ansi相对应的iec10236标准的主要内容作一些解释。
为满足多种情况下的精度要求，例如功率因数（pf）等于1时的精度要求和pf较低（pf=±0.5)时精度要求，设计技术指标应该远远高过基本技术指标。另外电能表的动态范围也超过500。
iec1036标准规定在5%ib-imax电流范围内达到规定的精度要求，见表流范围内达到规定的精度要求，见表1。imax的典型值是ib的400%～600%。表1列出了静态电能表的精度要求。
对应一家精度的电流范围（动态范围）都用基本电流（ib)表示。
图1示了用ad7755设计的一种简单、低成本电能表工作原理图。为了给ad7755提供必要的电流电压转换，本设计采用分流器，并且为衰减线电压采用了简单的分压网络。电能记录器（kwh)是用两相步进电机构成的简单机电式计度器。
ad7755的f1、f2引脚能够直接驱动这种计度器，cf引脚还可提供仪表常数为3200imp/kwh（脉冲数/千瓦小时）的高频输出，所以这种高频输出可用led和光电耦合器输出。这种高频输出还可以加快电表的校验过程，从而为生产电表提供本种快捷的校验方法。本设计利用电阻网络r5-r4改变线电压的衰减来校验电表。
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