专利名称：一种单相智能电表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电能表，更具体的说，特别涉及一种单相智能电表。
背景技术：
目前，在单相电能表安装过程中可能存在线路接入错误，或者用户恶意窃电的隐患，给电力公司带来损失。供电公司此时对电能表就提出了新的要求，如表不具备零线计量，将会给供电公司安装电能表和经济方面都带来很多麻烦。因此，如何设计一种新型的、具备防窃电功能的单相智能电能表，使其能够具备火线计量、零线计量、电能数据记录、远程通信、费控等功能，从而使现有的电能表防窃电能力更强，更加适应现代供电过程的需要，成为本领域技术人员需解决的技术难题。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术中不具有防窃电功能的技术问题，提供一种单相智能电表。为了解决以上 提出的问题，本实用新型采用的技术方案为:一种单相智能电表，包括具有单向输入端的计量芯片、与计量芯片连接的MCU模块、以及与MCU模块连接的通信模块、内部存储器和电池模块，所述计量芯片的单向输入端分别连接电压分压电路、电阻分流电路和电流互感电路，且所述电压分压电路和电阻分流电路与火线连接，所述电流互感电路与零线连接。进一步，所述电压分压电路为电阻串联分压电路；所述电阻分流电路为电阻分流器；所述电流互感电路包括电流互感器，以及串联于所述电流互感器二端的电阻。进一步，所述计量芯片采用具备零线计量功能的ATT7053BU芯片。进一步，所述通信模块包括无线通信模块和有线通信模块。进一步，所述无线通信模块包括微功率无线接口、红外通信接口 ；所述有线通信模块包括RS485接口、电力线载波有线通信接口。进一步，还包括与所述MCU模块连接的费控加密模块，且所述费控加密模块包括设于MCU模块上的费控CPU卡接口，以及安装于所述费控CPU卡接口内的费控加密芯片。进一步，还包括与所述MCU模块连接的人机交互模块，且所述人机交互模块包括LED指示灯、按钮和IXD显示装置。进一步，所述电池模块还集成有时钟模块。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:由于设置了与计量芯片连接的电压分压电路、电阻分流电路和电流互感电路，其能够实现电能火线计量、零线计量(防窃电)；而设置了与MCU模块连接的通信模块和内部寄存器，实现了电能数据记录、远程通信等诸多功能，且整个电表体积小，操作方便，为电能计量提供强大的防护能力。
[0014]图1.为本实用新型的单相智能电表的框架示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。如图1所示，本实用新型提供一种单相智能电表，包括具有单向输入端的计量芯片、与计量芯片连接的MCU模块、以及与MCU模块连接的通信模块、内部存储器和电池模块，其中:计量芯片的单向输入端分别连接电压分压电路、电阻分流电路和电流互感电路；且电压分压电路和电阻分流电路与火线连接，电流互感电路与零线连接；而计量芯片采用具备零线计量功能的ATT7053BU芯片。在本实施例中，电压分压电路为电阻串联分压电路，连接火线，可直接从分压电阻上取得小电压信号，送入计量芯片中；电阻分流电路为电阻分流器，连接火线，可直接从电阻分流器取得小电压信号，送入计量芯片中；电流互感电路包括电流互感器，以及串联于电流互感器二端的电阻，连接零线，可从采样电阻上取得小电压信号，送入计量芯片中。计量芯片从电压分压电路、电阻分流电路和电流互感电路分别获取火线、零线的电压、电流采样信号(U、IL、IN),并对电网消耗的电能进行计量，同时将计量数据存储在自身的数据存储器中，等待MCU模块的读取。内部存储器用于对该单相智能电表运行的计量和测量数据进行存储。人机交互模块用于将该单相智能电表的运行情况向使用者显示，诸如显示电能数据、信息提示等，其可以为LED指示灯、按钮和LCD显示装置等。通信模块为该单相智能电表实现远程通讯的功能模块，其中包括有线通信模块(如RS485接口、电力线载波有线通信接口等)，和无线通信模块(如微功率无线接口、红外通信接口等)，通过远程通信对该电能表内的参数进行设置，控制电表的拉合闸；还可以采用通过载波可对电表内的的参数进行设置和数据的抄读。而为了实现费用的监控功能，本实施例还可以包括与MCU模块连接的费控加密模块，且费控加密模块包括设于MCU模块上的费控CPU卡接口，以及安装于费控CPU卡接口内的费控加密芯片。其中的MCU模块作为该单相智能电表的核心，用于对所有功能的控制和数据的分发和存 储，计量芯片得到采样数据后，MCU模块直接从计量芯片中取得电能量数据和测量数据，用于用户扣费以及计量数据的存储和显示。对于各种通信请求也是由MCU模块作出处理，并作出正确的相应。本实施例的单相智能电表的原理为:通过对电压、火线电流、零线电流经电压分压电路、电阻分流电路和电流互感电路进行取样和相应处理后进入计量芯片，MCU模块从计量芯片中取出计量数据存储于数据存储器中并在LCD显示装置上显示，用户可通过按键查看用电数据等。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种单相智能电表，其特征在于:包括具有单向输入端的计量芯片、与计量芯片连接的MCU模块、以及与MCU模块连接的通信模块、内部存储器和电池模块，所述计量芯片的单向输入端分别连接电压分压电路、电阻分流电路和电流互感电路，且所述电压分压电路和电阻分流电路与火线连接，所述电流互感电路与零线连接。
2.根据权利要求1所述的单相智能电表，其特征在于:所述电压分压电路为电阻串联分压电路；所述电阻分流电路为电阻分流器；所述电流互感电路包括电流互感器，以及串联于所述电流互感器二端的电阻。
3.根据权利要求1所述的单相智能电表，其特征在于:所述计量芯片采用具备零线计量功能的ATT7053BU芯片。
4.根据权利要求1或2或3所述的单相智能电表，其特征在于:所述通信模块包括无线通信模块和有线通信模块。
5.根据权利要求4所述的单相智能电表，其特征在于:所述无线通信模块包括微功率无线接口、红外通信接口 ；所述有线通信模块包括RS485接口、电力线载波有线通信接口。
6.根据权利要求5所述的单相智能电表，其特征在于:还包括与所述MCU模块连接的费控加密模块，且所述费控加密模块包括设于MCU模块上的费控CPU卡接口，以及安装于所述费控CPU卡接口内的费控加密芯片。
7.根据权利要求1-3或6任一项所述的单相智能电表，其特征在于:还包括与所述MCU模块连接的人机交 互模块，且所述人机交互模块包括LED指示灯、按钮和IXD显示装置。
8.根据权利要求1-3或6任一项所述的单相智能电表，其特征在于:所述电池模块还集成有时钟模块。
专利摘要本实用新型公开了一种单相智能电表，包括具有单向输入端的计量芯片、与计量芯片连接的MCU模块、以及与MCU模块连接的通信模块、内部存储器和电池模块，所述计量芯片的单向输入端分别连接电压分压电路、电阻分流电路和电流互感电路，且所述电压分压电路和电阻分流电路与火线连接，所述电流互感电路与零线连接。本实用新型由于设置了与计量芯片连接的电压分压电路、电阻分流电路和电流互感电路，其能够实现电能火线计量、零线计量(防窃电)；而设置了与MCU模块连接的通信模块和内部寄存器，实现了电能数据记录、远程通信等诸多功能，且整个电表体积小，操作方便，为电能计量提供强大的防护能力。
文档编号G01R22/06GK203101504SQ20132006607
公开日2013年7月31日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者刘静, 傅青川, 彭势清, 黄智颖, 赵迪 申请人:湖南东瑞智能仪表有限公司