互感式电能计量模块原理（方案）详解

JSY-MK-109 互感式电能计量模块详解

一般情况下，单相计量模块分为两种：

一、直入式的计量方式：

使用锰铜片或者其他电阻型采样器件对流过负载的电流进行检测；使用电阻分压的方式对当前电压进行采样；

其优点是，体积小、重量轻、价格低廉；

缺点是：因为计量芯片和强电需要共地，不太安全而且大电流是发热严重；

二、互感式的计量方式：

使用电流互感器对电流进行采样，使用电压互感器对电压进行采样；

其优点是，计量准确，发热和流过负载的电流无关；安全；

缺点是：价格高，体积大；


上图是JSY-MK-109 60A互感式电能计量模，就是一款典型的互感型计量模块，采用5vTTL电平以及RS485采用9600的波特率进行数据输出；能够采集电压、电流、功率因素、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能等计量数据；

（1） 被测电压线接到VN（零线）和VL（火线），模块的左侧有VL和VN 接线处，下测也有VL 和VN 接线处，根据需要进行选择，两者效果一致。

（2） 被测电流线（图中黄色线）从互感器中间穿过，无具体方向要求。

（3） 485 通讯线接在右上侧的2P 插座上，从上往下第一个孔为485B，485A，TXD（模块数据发送），RXD（模块数据接收），GND（公共地），VA，G1（辅助电源正负极，可对外提供9V左右，电流不大于50mA 的电源）。


此模块采用pi公司的LNK564DN做的开关电源进行两路供电，采用7805进行稳压后，一组给计量芯片供电；一组供给RS485电路用于通讯；

为了降低成本电压采用使用的是2mA:2mA的电流型电压互感器；R1~R6是电压回路的限流电阻；

U1是NEC的78F9224作为MCU进行数据处理和通讯，U3是具有2000:1的动态范围的健思研科技的JSY101作为计量芯片；计量芯片通过SPI口和MCU进行通讯，通讯结果放入U2 AT24C04

u4是485通讯芯片，13085LEEN最大节点数是256个，可以满足一般需求；

附件是PROTEL99se版本的原理图和PCB版图以及器件清单，有什么不明白大家可以探讨！