跟着家庭各类电器的增多，民用电量剧增，受经济利益的教唆，窃电景象也日益严峻，各种新的窃电办法不断呈现。据保留核算，全国每年因电能被盗扔掉达200多亿元，国外也一样存在窃电景象。这不单利诱供电公司的翻开，也严峻影响了国家的经济发明和胡歌的安稳。因而商场广泛需求防篡改的电能表。
如今市道上的防窃电表，或防窃电功用单一，无法有用避免窃电作业的发作;或本钱太高，无法大面积的广泛。这篇文章介绍了一款根据V9011计划的单相单芯片防窃电电表计划，能有用地避免如今商场上呈现的大有些窃电做法，一同具有计划本钱低的特征，十分适宜大计划的商场运用。
2V9011SoC简介
V9011是一款功耗低、计量功用高、计量办法活络、EMC功用优异的单相SoC芯片。它集成了仿照前端、电能计量、内部测温电路、增强型8052MCU、RTC、32kBFlash、1kBXRAM和LCD驱动等功用模块。V9011具有4路独立的ADC，能一同独立计量两路有功或一路有/无功电能，并供应有/无功功率、视在功率、有用值和线电压频率等瞬时丈量值。其间一路ADC能够留给用户作为别的用处，用户能够根据实习需求接纷歧样的信号传感器，在本运用中，该ADC与芯片内部的测温电路相连，用于丈量环境温度，结束对RTC的温度抵偿。

图1V9011单相防窃电表体系框图
3系核算划
根据V9011计划的单相单芯片防窃电表的体系框图如图1所示。
3.1信号采样
V9011具有四路独立的ADC，其间三路ADC用于计量，可结束对一路电压和两路电流一同采样。在本计划中，电压信号的采样选用电阻分压的办法，前方电流信号选用猛铜分流器采样，零线电流信号思考到电气阻隔的要素，用电流互感器结束。
3.2电源处理
如图2所示，除了变压器和电池供电以外，别的还有一路电源是经过专用的供电CT从电流线上取得。V9011自带的电源处理体系能够结束各电源之间的活络切换，这么，当用户移除主电压窃电时，体系仍能正常计量。

图2电源处理体系
3.3LCD闪现
V9011芯片内部带有LCD驱动电路，最多能够驱动104段LCD屏显。驱动电压和偏置电流能够经过内部寄存器进行调整，能够适用于各品种型纷歧样的闪现屏，用户无需再拓宽任何与LCD驱动有关电路，只需将LCD管脚和芯片的驱动IO口联接即可运用，停显功耗不跨过20μA。
3.4通讯接口
V9011具有4路独立的UART口，能够驱动485、远近红外等通讯电路。
3.5带温度抵偿的RTC电路
V9011所自带的具有温度抵偿的硬件RTC，能够确保在-40度到70度全温度计划内，时钟精度抵达1S/D。温度抵偿流程如图3所示，抵偿原理如下：首要经过内部温度传感器查验其时温度，然后根据其时温度值，经过查表的办法得到温度抵偿值，将该值写入RTC的抵偿寄存器后，时钟电路会每秒对时钟进行主动抵偿。

图3RTC温度抵偿流程图
4体系作业原理及软件计划

图4软件流程图
4.1体系作业原理
V9011单线多层防窃电电子式电能表的作业电压有两个来历：假定电网电压高于设定的阈值(80V)，则以为电网电压存在，此时，作业电压为电网电压。当电网电压小于最小阈值80V时，以为电网电压不存在，电压被移除了，作业电压由功率CT供应，进入有用值计量办法。体系转为低功耗办法下作业，默许电网电压为额外电压不变，电流以实习查验的电流为准进行计量，此时的功耗只需大概1.6mA。
别的，当外部电网电压存在时，体系还会不断的搜集电压波形，进行剖析。当接连十次监测到电压相邻的两个采样点的差值跨过预先设定的份额阈值的时分，以为电压收到了人为的搅扰，进入分压式窃电状况。此时将进入有用值计量办法，电压以该区域的额外电压为准，电流以实习查验电压为准计量。
不论是有用值计量办法仍是正常有功计量办法，只需发现其间一路电流大于别的一路电流跨过了体系预先设置的份额阈值，则无条件切换到以电流较大的一路为准计量。
4.2作业流程
如图4所示：体系上电先低功耗作业，然后不断监测电网电压，假定发现电压被移除了，则坚持低功耗作业，不然转为正常功耗有功计量办法，进入主循环。
在主循环中，体系将首要结束下述几项作业：
1.每隔一秒读取CF脉冲个数，累加电量，保留电量数据，结束计量;
2.不断地查看电压有用值、剖析电压波形，监测电流反相、电流不平衡、外磁场、电压是不是被移除和分压式窃电等窃电作业;并差异是不是发作掉电，是不是需求进入眠觉办法。
3.程序还会每隔一段时刻查看计量参数是不是精确，若发作任何的反常都会从EEPROM中康复精确的计量参数，避免犯错。
5多层防窃电计量
V9011SoC单相单相电子式防窃电电能表首要结束以下几种防窃电功用。
5.1防电流反向窃电
典型的反向窃电办法是窃电者妄图经过沟通电能表前方端口的进线和出线的办法来抵达窃电意图。对这种窃电做法，在不需求添加任何外围辅佐器材的条件下，体系只需求经过监测功率的方向，就能差异出电流是不是反向，进行作业记载。当然也能够将V9011设置为正向反向都累加的办法，这么，不论功率是恰是反都能对能量进行累加。
5.2防电流不平衡窃电
典型的不平衡窃电办法是窃电者妄图将前方零线先对换，然后将零线直接接到大地，或许将前方短接。关于这种窃电做法，电表计划者只需求花很小的本钱，添加一个电流互感器，就能查看出来。因为，V9011具有彻底独立双回路一同计量功用，体系老是能够挑选电流较大的一路为根据进行计量。
理论上来说，正常状况下，前方电流和零线电流巨细根柢是一同的，而V9011能一同查看两路电流有用值，而且在1000:1动态计划内，其丈量精度抵达0.5%，因而，只需求预先设定一个不平衡断定的份额因子，经过比照前方电流和零线电流的巨细，就能做出不平衡断定。
5.3防移除电压窃电
典型的移除电压窃电办法是窃电者妄图移除电表的火电或许零线，使得电表没有供电电