一种电子式单相电能表的制作方法

文档序号:11021492阅读:535来源:国知局
一种电子式单相电能表的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电能表,特别涉及一种电子式单相电能表;包括以下模块:电流采样模块:将负载电流进行分流和滤波处理后的电流信号传送到电能计量模块;电压采样模块:将市电进行降压滤波后的电压信号传送到电能计量模块;电能计量模块:将电流信号和电压信号转换为功率脉冲信号输出到单片机模块和检测接口电路;单片机模块:将功率脉冲信号发送到显示模块;检测接口电路:显示电能计量模块工作状态,并提供外部设备接口;显示模块:显示计量情况;电源转换模块:将外部电压进行转换,为电能计量模块和单片机模块提供工作电压;本实用新型结构简单,总体稳定性好,工作中的调校周期长,测量精度高,适用范围广,功耗低。
【专利说明】
一种电子式单相电能表
技术领域
[0001]本发明涉及一种电能表,特别涉及一种电子式单相电能表。
【背景技术】
[0002]一直以来,感应式机械电能表具有较大的市场,但机械电表有着较大的缺点,机械电能表因采用机械转动方式工作,摩擦力不稳定,因此稳定性较差,经运输后准确度就可能超差,在安装之前必须重新调校,安装运行后随着使用时间的增加,稳定性又会逐渐变差。机械电能表由于采用磁路结构非线性失真大,一致性差,因此要采用各种补偿机构,采用补偿机构又降低了稳定性,也不利于生产使用中的调校。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种采集精度高、稳定性强的电子式单相电能表。为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
[0004]—种电子式单相电能表,其特征在于,包括以下模块:电流米样模块:包括分流电路和电流滤波电路,将负载电流进行分流和滤波处理后的电流信号传送到电能计量模块的电流通道;电压采样模块:包括电压衰减电路和电压滤波电路,将市电进行降压滤波后的电压信号传送到电能计量模块的电压通道;电能计量模块:将电流信号和电压信号合成转换为功率脉冲信号,并输出到单片机模块和检测接口电路;单片机模块:将功率脉冲信号进行处理,并将其发送到显示模块;检测接口电路:显示电能计量模块工作状态,并提供外部设备接口 ;显示模块:显示电能表的计量情况;电源转换模块:将外部电压进行转换,为电能计量模块和单片机模块提供工作电压。
[0005]进一步的,电能计量模块使用ADE7755芯片,ADE7755适用于单相配电系统的高精度电能计量1C,它可提供基于输电线电压和电流计算的瞬时有功功率和平均有功功率,平均有功功率输送到单片机模块进行处理后发送到显示模块,瞬时有功功率输送到检测接口电路,通过外接设备进行校验。
[0006]进一步的,电源转换模块结构为:变压器Tl的正输出端通过正向连接二极管Dl到芯片ICl的输入端,芯片ICl的输出端作为模块电压输出端,芯片ICl的输入端分别通过正向极性电容El和电容C2接地,芯片ICl的输出端分别通过正向极性电容E2和E3接地,将外部电压转换为电能计量模块和单片机模块所需的工作电压,芯片输入输出端均通过电容接地,保证电压转换的稳定性。
[0007]进一步的,芯片ICl使用芯片78L05,提供稳定的5V电压,并具有良好的内部电流限制和热关断特性。
[0008]进一步的,检测接口电路结构为:电路输入端通过电阻Rl3连接并联的发光二极管D4和发光二极管D3的正极,发光二极管D4和发光二极管D3的负极连接光电親合器Ul的输入端,光电耦合器Ul的输出端作为检测接口电路的输出端,并联的发光二极管组用于初步显示电能计量模块的工作状态,光电耦合器进行信号隔离,保证了电能表的工作稳定性,防止外接校验设备对电能表工作进行干扰。
[0009]综上所述,本发明结构简单,总体稳定性好,工作中的调校周期长,测量精度高,适用范围广,功耗低。
【附图说明】

:
[0010]图1为本发明的原理结构图;
[0011]图2为本发明的电源转换模块电路图;
[0012]图3为本发明的检测接口电路图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合试验例及【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明的范围。
[0014]实施例
[0015]—种电子式单相电能表,其特征在于,包括以下模块:电流采样模块:包括分流电路和电流滤波电路,将负载电流进行分流和滤波处理后的电流信号传送到电能计量模块的电流通道;电压采样模块:包括电压衰减电路和电压滤波电路,将市电进行降压滤波后的电压信号传送到电能计量模块的电压通道;电能计量模块:将电流信号和电压信号合成转换为功率脉冲信号,并输出到单片机模块和检测接口电路;单片机模块:将功率脉冲信号进行处理,并将其发送到显示模块;检测接口电路:显示电能计量模块工作状态,并提供外部设备接口 ;显示模块:显示电能表的计量情况;电源转换模块:将外部电压进行转换,为电能计量模块和单片机模块提供工作电压。电能计量模块使用ADE7755芯片。
[0016]如图2所示,电源转换模块结构为:变压器Tl的正输出端通过正向连接二极管Dl到芯片ICl的输入端,芯片ICl的输出端作为模块电压输出端,芯片ICl的输入端分别通过正向极性电容El和电容C2接地,芯片ICl的输出端分别通过正向极性电容E2和E3接地。芯片ICl使用芯片78L05。
[0017]二极管Dl可以使用IN4007,起整流作用,将变压后的交流电转化为单脉冲的直流电,同时变压器Tl的两个输入端之间可以连接一个压敏电阻,在电路承受过压时进行电压钳位,吸收多余的电流以保护内部敏感器件。压敏电阻可以使用具有820V的工作耐压14K821。
[0018]如图3所示,检测接口电路结构为:电路输入端通过电阻R3连接并联的发光二极管D4和发光二极管D3的正极,发光二极管D4和发光二极管D3的负极连接光电親合器Ul的输入端,光电耦合器Ul的输出端作为检测接口电路的输出端。
[0019]光电耦合器Ul可以使用PS2501-1,其包括一个砷化镓发光二极管和一个NPN型硅光电晶体管,具有高隔离电压,而且器件使用DIP封装,适合在PCB上穿孔焊接,操作方便,芯片面积与封装面积之间的比值较大方便器件散热。
【主权项】
1.一种电子式单相电能表,其特征在于,包括以下模块: 电流采样模块:包括分流电路和电流滤波电路,将负载电流进行分流和滤波处理后的电流信号传送到电能计量模块的电流通道; 电压采样模块:包括电压衰减电路和电压滤波电路,将市电进行降压滤波后的电压信号传送到电能计量模块的电压通道; 电能计量模块:将电流信号和电压信号合成转换为功率脉冲信号,并输出到单片机模块和检测接口电路; 单片机模块:将功率脉冲信号进行处理,并将其发送到显示模块; 检测接口电路:显示电能计量模块工作状态,并提供外部设备接口 ; 显示模块:显示电能表的计量情况; 电源转换模块:将外部电压进行转换,为电能计量模块和单片机模块提供工作电压。2.根据权利要求1所述的一种电子式单相电能表,其特征在于,所述电能计量模块使用ADE7755芯片。3.根据权利要求1所述的一种电子式单相电能表,其特征在于,所述电源转换模块结构为:变压器TI的正输出端通过正向连接二极管DI到芯片I Cl的输入端,芯片I Cl的输出端作为模块电压输出端,芯片ICI的输入端分别通过正向极性电容EI和电容C2接地,芯片ICI的输出端分别通过正向极性电容E2和E3接地。4.根据权利要求3所述的一种电子式单相电能表,其特征在于,所述芯片ICl使用芯片78L05o5.根据权利要求1所述的一种电子式单相电能表,其特征在于,所述检测接口电路结构为:电路输入端通过电阻R3连接并联的发光二极管D4和发光二极管D3的正极,发光二极管D4和发光二极管D3的负极连接光电親合器UI的输入端,光电親合器UI的输出端作为检测接口电路的输出端。
【文档编号】G01R22/10GK205720428SQ201620680878
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】林柏
【申请人】四川杰斯顿电气设备有限公司
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