1.一种量程自适应调节的直流电能表,其特征在于,包括:电流档位切换模块、零磁通电流互感器组、信号调理模块、A/D转换模块及直流电能表控制模块;其中,所述电流档位切换模块与所述零磁通电流互感器组的输入端电连接,所述零磁通电流互感器组的输出端与所述信号调理模块电连接,所述信号调理模块与所述A/D转换模块电连接,所述A/D转换模块与所述直流电能表控制模块的输入端电连接,所述直流电能表控制模块的输出端与所述电流档位切换模块电连接;所述零磁通电流互感器组包括至少两个变比不同的零磁通电流互感器,且所有零磁通电流互感器并联连接;所述量程自适应调节的直流电能表,还包括:多路模拟开关,所述零磁通电流互感器组通过所述多路模拟开关与所述信号调理模块电连接;隔离模块,所述A/D转换模块通过所述隔离模块与所述直流电能表控制模块电连接;电压档位切换模块及分压电阻模块,所述直流电能表控制模块的输出端与所述电压档位切换模块电连接,所述电压档位切换模块与所述分压电阻模块的输入端电连接,所述分压电阻模块的输出端与所述信号调理模块电连接;所述直流电能表控制模块包括:第一I/O接口、第二I/O接口及串行外设接口;所述第一I/O接口用于将所述直流电能表控制模块的第一传输信号通过所述隔离模块发送至所述多路模拟开关;所述第二I/O接口用于将所述直流电能表控制模块的第二传输信号通过所述隔离模块发送至所述电压档位切换模块及所述电流档位切换模块;所述串行外设接口用于将所述直流电能表控制模块的第三传输信号通过所述隔离模块发送至所述A/D转换模块;所述信号调理模块用于对零磁通电流互感器输出信号进行放大滤波,并将调理后的信号送入A/D转换模块;所述直流电能表控制模块用于接收所述A/D转换模块发送的直流电流输入信号对应的电流检测值,并判断所述电流检测值是否满足所述A/D转换模块的输出信号电流阈值,继而根据判断结果,生成反馈信号,将所述反馈信号发送至所述电流档位切换模块;其中,所述判断所述电流检测值是否满足所述A/D转换模块的输出信号电流阈值,包括:判断所述电流检测值是否满足所述A/D转换模块的输出信号电流阈值;若是,则通过所述电流档位切换模块控制零磁通电流互感器组进行变比切换,以切换所述零磁通电流互感器组的输出变比,直到所述电流检测值小于等于A/D转换模块的输出信号电流阈值;若否,则根据所述电流检测值,计算直流电流输入信号的电能值;其中,所述通过所述电流档位切换模块控制零磁通电流互感器组进行变比切换,以切换所述零磁通电流互感器组的输出变比,包括:通过第二I/O口控制电流档位切换模块和通过第一I/O口控制多路模拟开关,将不适合测量的零磁通电流互感器彻底的从测量回路切出,更换一次二次侧变比大的零磁通电流互感器;所述电流档位切换模块用于根据所述反馈信号调整接入电路的零磁通电流互感器;其中,所述反馈信号包括:需要调整接入电路的零磁通电流互感器的第一反馈信号及无需调整接入电路的零磁通电流互感器的第二反馈信号;还用于将适合量程的零磁通电流互感器一次侧接到直流电流输入端子上;所述电流档位切换模块包括若干个继电器,所述继电器的控制由直流电能表控制模块的第二I/O口通过三级管增加驱动能力后进行通断控制;所述直流电能表控制模块还用于接收所述A/D转换模块发送的直流电流输入信号对应的电压检测值,并判断所述电压检测值是否满足所述A/D转换模块的输出信号电压阈值;若是,则通过分压电阻模块对所述直流电流输入信号进行分压处理,以降低所述直流电流输入信号对应的电压值,直到所述电流输入信号对应的电压检测值小于等于A/D转换模块的输出信号电压阈值;若否,则根据所述电压检测值,计算直流电流输入信号的电能值。
2.如权利要求1所述的一种量程自适应调节的直流电能表,其特征在于,还包括:电能脉冲模块、通信模块及显示模块;所述电能脉冲模块与所述直流电能表控制模块电连接,所述通信模块与所述直流电能表控制模块电连接,所述显示模块与所述直流电能表控制模块电连接。
3.一种直流电能表的控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1至2中任一所述的量程自适应调节的直流电能表;所述控制方法包括:获取直流电流输入信号,并对所述直流电流输入信号进行电流检测,判断所述直流电流输入信号对应的电流检测值是否大于A/D转换模块的输出信号电流阈值;若是,则控制零磁通电流互感器组进行变比切换,以切换所述零磁通电流互感器组的输出变比,直到所述直流电流输入信号对应的电流检测值小于等于A/D转换模块的输出信号电流阈值;若否,则根据所述电流检测值,计算并显示直流电流输入信号的电能值。
4.如权利要求3所述的一种直流电能表的控制方法,其特征在于,所述获取直流电流输入信号之后,还包括:对所述直流电流输入信号进行电压检测,判断所述直流电流输入信号对应的电压检测值是否大于A/D转换模块的输出信号电压阈值;若是,则通过分压电阻模块对所述直流电流输入信号进行分压处理,以降低所述直流电流输入信号对应的电压值,直到所述电流输入信号对应的电压检测值小于等于A/D转换模块输出信号电压阈值;若否,则根据所述电压检测值,计算并显示电流输入信号的电能值。
5.如权利要求3所述的一种直流电能表的控制方法,其特征在于,所述对所述直流电流输入信号进行电流检测之前,包括:通过零磁通电流互感器组调整所述直流电流输入信号的电流值大小,使得调整后的直流电流输入信号的电流值满足零磁通电流互感器组的变比。
6.如权利要求5所述的一种直流电能表的控制方法,其特征在于,所述通过零磁通电流互感器组调整所述直流电流输入信号的电流值大小之后,包括:对通过零磁通电流互感器组调整电流值大小的直流电流输入信号进行信号放大及滤波。