2的发射极接电阻R23及地端；电阻R22—端接CPU的I/O口EVEN0UT端口、电阻R22的另一端接电阻R23及三极管Q2的基极；电阻R23—端接电阻R22及三极管Q2的基极、电阻R23的另一端接三极管Q2的发射极及地端;三极管Q3的基极接电阻R24及电阻R25、三极管Q3的发射极接电源端及电阻R24、三极管Q3的集电极接电阻R26;电阻R24—端接电源端及三极管Q3的发射极、电阻R24的另一端接电阻R25及三极管Q3的基极；电阻R25—端接电阻R24及三极管Q3的基极、电阻R25的另一端接CPU的了乂0_2端口 ；三极管Q4的基极接电阻R26和电阻R27、三极管Q4的集电极接载波模块的发送端ZBTXD、三极管Q4的发射极接电阻R27及地端；电阻R26—端接三极管Q3的集电极、电阻R26的另一端接电阻R27及三极管Q4的基极；电阻R27的一端接电阻R26及三极管Q4的基极、电阻R27的另一端接三极管Q4的发射极及地端。
[0042]参考附图5，进一步给出RF读写器读取智能电能表中RF-EEPR0M的数据过程如下:主控制器为PC机，RFID读写器通过USB接口与PC机通讯，并应用RF收发器收发RF信号。电能表通过电路板上的内置天线接收RF信号，EEPROM收到RF信号后被激活，响应读写器的工作并完成数据的存取。
[0043]参考附图6，进一步给出零功耗射频读表的电能表的工作流程图。
[0044]步骤描述:
[0045]第一步，电能表加220V电压上电后开始工作，完成参数初始化工作(上电初始化)。
[0046]第二步，判断电能表是否掉电，电能表掉电后由电池供电，进入掉电数据处理子步骤，保存实时数据后进入低功耗工作模式。如果电能表未掉电，继续计量电能。
[0047]第三步，判断电能表是否需要存取数据，需要存取数据时，首先CPU控制I/O引脚输出高电平，为EEPROM上电，然后完成存取数据、记录事件操作。当电能表收到外部RF信号后，EEPROM得电被激活，也同样完成数据存取、事件记录的操作。
[0048]第四步，判断是否需要通信，需要通信时，CPU依据远程485、红外或载波方式，分别选择不同UART 口进行通信。
[0049]第五步，电能表完成其他程序，包括液晶显示、驱动继电器、ESAM安全认证、事件检测与报警等。
[0050]第六步，结束。
[0051]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本领域普通的技术人员可以理解，在不背离所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节中做出各种各样的修改。
【主权项】
1.一种零功耗射频读表的电能表，其包括电能表主控电路、EEPROM模块电路和射频天线，其中 电能表主控电路是电能表的核心部分，包括微处理器模块、计量模块、485通信模块、液晶显不t旲块、继电器控制t旲块，电能表主控电路完成计量、通?目、显不、控制功能;EEI3ROM丰旲块电路为电能表提供存储器，微处理器通过I2C总线与EEPROM通信，实现数据的存取功能；射频天线接收外部RF信号，输入到EEPROM模块电路，EEPROM将射频信号转化为读写指令，并从RF系统获取电能，所以不依靠智能电能表的电能也可以正常工作。2.依据权利要求1所述的零功耗射频读表的电能表，其特征在于，主控制器是电能表的核心，在整个系统起到逻辑运算和控制的作用;计量模块用于采集电流电压信号并计量用户电量;通讯模块用于电能表与上位机的远程通信;存储模块用于存储电量及事件数据。3.依据权利要求2所述的零功耗射频读表的电能表，其特征在于，主控制器包括CHJ及其最小系统电路，由电阻Rl和Cl串联组成复位电路，电阻Rl—端接+5V电源及CPU的VCC端口、电阻Rl另一端连接电容Cl及CPU的RESET端口；电容Cl一端接电阻Rl及CPU的RESET端口、另一端接地及CHJ的VSS端口。4.依据权利要求2所述的零功耗射频读表的电能表，其特征在于，电能计量模块包括计量芯片U2、晶振电路、电流和电压采样电路、脉冲灯电路;计量芯片的MMD1、DVDD、丽DO端口均连接计量电源V_Msr端，DGND、AGND端口均连接计量电压GND端;外部火线实际电流的采样电流经继电器的锰铜片后转化为电压信号，采样电流经过由电阻R2、R3、R4、R5、电容C2、C3组成的差分阻容滤波电路之后，输入到计量芯片电流采样端口 I1N、I1P;火线电压经R7电阻分压后输入到计量芯片电压采样端口 VP端，VN端串联电阻R8后接地。5.依据权利要求2所述的零功耗射频读表的电能表，其特征在于，晶振X2两端连接计量芯片0SC0、0SCI端口，为计量芯片提供时钟源；电阻R6与LEDl串联后连接计量芯片的脉冲输出端CFl端，实现电量脉冲的显示;差分阻容滤波电路中，电阻R3—端接II +、电阻R3另一端连接电阻R4及地端；电阻R4—端接11-、电阻R4另一端连接电阻R3及地端；电阻R2—端接Il+、电阻R2另一端连接电容C2及计量芯片的IlN;电阻R5—端接I1-、电阻R5另一端连接电容C3及计量芯片的IIP;电容C2—端接电阻R2及计量芯片的I1N、电容C2的另一端接电容C3及地端;电容C3—端接电阻R5及计量芯片的IIP、电容C3的另一端接电容C2及地端。6.依据权利要求2所述的零功耗射频读表，其特征在于，通讯模块包括485芯片U4及其保护电路，485芯片U4的R端口接CPU的RXD端口，485芯片U4的RE和DE端口均接CPU的TXD端口，485芯片U4的D端口接CPU的P04端口；电容C4一端接485模块电源端及485芯片U4的VCC端口、电容C4的另一端接485模块电源地端。7.依据权利要求2所述的零功耗射频读表的电能表，其特征在于，电阻RlO—端接485模块电源端及电容C4、电阻RlO的另一端接485芯片U4的A端口及瞬变电压抑制二极管TVS;热敏电阻F4—端接瞬变电压抑制二极管TVS及电阻R9、热敏电阻F4的另一端接485总线B端口；瞬变电压抑制二极管TVS—端接热敏电阻F4、瞬变电压抑制二极管TVS的另一端接电阻RlO及485总线A端口 ；电阻R9—端接485芯片况的财晶口及电容热敏电阻F4、电阻R9的另一端接485芯片U4的GND端口及485模块电源地端。8.依据权利要求2所述的零功耗射频读表的电能表，其特征在于，存储模块包括EEPROM芯片U3和射频天线，EEPROM芯片U3的SCL端口连接CPU的P60端口，EEPROM芯片U3的SDA端口连接CHJ的P61端口，EEPROM芯片U3的VCC端口连接CPU的P122端口，EEPROM芯片U3的El、E0和VSS端口均连接地端，EEPROM芯片U3的ACO和ACl端口连接射频天线两端。9.依据权利要求5所述的零功耗射频读表的电能表，其特征在于，在CPU与485芯片间加光耦隔离，可以增加系统的稳定性;光耦隔离芯片0P9输入一端接电阻R15、输入另一端接485芯片的R端口；光耦隔离芯片0P9输出一端接电阻Rl I及CPU的RXD端、输出另一端地端；电阻Rl I—端接CPU电源端VCC、电阻Rl I的另一端接光耦隔离芯片0P9的输出；电阻R15—端接485电源端、电阻Rl 5的另一端接光耦隔离芯片0P9的输入。10.依据权利要求2所述的零功耗射频读表的电能表，其特征在于，光耦隔离芯片OPlO输入一端接CPU电源端VCC、输入另一端接电阻R12;光耦隔离芯片OPlO输出一端接485电源端、输出另一端接电阻R16及485芯片的RE、DE端口；电阻R12的一端接CPU的P04端口、另一端接光耦隔离芯片OPlO的输入；电阻R16—端接光耦隔离芯片OPlO的输出及485芯片的RE、DE端口，电阻R16的另一端接地端;光耦隔离芯片OPll输入一端接CPU电源端VCC、输入另一端接电阻R13;光耦隔离芯片OPll输出一端接电阻R14及485芯片的D端口、光耦隔离芯片OPll输出的另一端接地端；电阻R13的一端接CHJ的TXD端口、另一端接光耦隔离芯片OPl I的输入；电阻R14—端接光耦隔离芯片OPlI的输出及485芯片的D端口、电阻R14的另一端接485电源端。
【专利摘要】本发明提供一种零功耗射频读表的电能表，其包括电能表主控电路、EEPROM模块电路和射频天线，其中电能表主控电路是电能表的核心部分，包括微处理器模块、计量模块、485通信模块、液晶显示模块、继电器控制模块，电能表主控电路完成计量、通信、显示、控制功能；EEPROM模块电路为电能表提供存储器，微处理器通过I2C总线与EEPROM通信，实现数据的存取功能；射频天线接收外部RF信号，输入到EEPROM模块电路，EEPROM将射频信号转化为读写指令,并从RF系统获取电能，所以不依靠智能电能表的电能也可以正常工作。本发明能在电能表工作正常，故障，损坏，供电正常，供电失效等不同环境下通过无线的方式读取电能表中的数据。
【IPC分类】G01R22/06
【公开号】CN105467205
【申请号】CN201510266696
【发明人】李银龙, 马华, 李双, 李宝英
【申请人】李银龙
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年5月23日