一种soc三相电能表电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电能表技术领域，尤其涉及一种SOC三相电能表电路。
【背景技术】
[0002]现有国内外的三相电能表的设计方案有多芯片和单芯片两种:
[0003]其中单芯片方案(SOC)，计量芯片和MCU集成在一块芯片中，其优点是电路简单成本低，缺点是计量精度和时钟精度低，可靠性差，达不到国网智能电能表的技术要求，只能用于设计简易的数据采集仪表；
[0004]其中多芯片方案(组合式方案)，由专用多功能电能计量芯片采样与电能计量有关的电压、电流、功率因数等数据，计量有功正反向电量；由单片机实现数据的计算管理、显示、通讯、存储和欠费控制，实现分时电价和梯度电价的计量要求。多芯片方案的优点是计量和时钟精度高，可靠性高，能满足国家电网公司对智能电表的技术要求；缺点是电路略复杂，成本略高，适合设计高级计量仪表。
【发明内容】
[0005]为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种计量精确、成本低的SOC三相电能表电路。
[0006]本实用新型为达到上述技术目的所采用的技术方案是:一种SOC三相电能表电路，其包括V9003芯片控制电路、电源电路、电压采样电路、电流采样电路、LCD显示电路、RS485通信电路、红外通信电路、24LC512数据存储电路、LED指示电路、脉冲输出电路、按键电路，其中:
[0007]所述V9003芯片控制电路包括计量电路和MCU电路，计量电路对电压、电流信号进行处理，输出有功、无功脉冲信号，为系统提供电压、电流、功率、功率因数、电能等计量数据，MCU电路完成电能计量、数据处理、显示处理、通信处理、按键处理、系统控制的功能，计量电路和MCU电路由包含计量和MCU电路的SOC型V9003芯片及外围电路组成；
[0008]所述电源电路由降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、电池及外围电路组成；
[0009]所述电压采样电路由3个独立的电阻分压网络、滤波电路组成，所述电压采样电路将电压信号Ua、Ub、Uc转换成低电压输入到计量芯片，电压采样电路为系统提供电压信号;
[0010]所述电流采样电路由3个独立的电流互感器、采样电阻、滤波电路组成，所述电流采样电路将电流信号Ia、Ib、Ic转换成电压信号输入到计量芯片，电流采样电路为系统提供电流信号；
[0011 ] 所述IXD显示电路由I个IXD显示器件及外围电路组成；
[0012]所述RS485通信电路由I个485芯片外围电路、2个光电耦合器、I个TVS管、I个热敏电阻组成；
[0013]所述红外通信电路由I个红外接收管、I个红外发射管及外围电路组成；
[0014]所述24LC512数据存储电路用于保存系统的参数数据、运行数据，停电后数据不丢失，由存储芯片24LC512及外围电路组成；
[0015]所述LED指示电路用于指示电能表的故障信息，由I个LED及外围电路组成；
[0016]所述脉冲输出电路用于检测有功电能、无功电能的计量精度，由2个LED、2个光电耦合器及外围电路组成；
[0017]所述按键电路用于LCD液晶显示翻屏、编程使能开关，由I个读数按键、I个编程开关按键、外围电路组成。
[0018]所述电源电路输出两路相互独立的电源:第一电源和第二电源，第一电源给V9003芯片控制电路、红外通信电路提供电源，第二电源给RS485通信电路提供电源，所述电源电路中还设有备用电池；正常工作时V9003芯片由第一电源提供电源，停电时由备用电池提供电源，恢复通电后电能表的参数数据、运行数据不丢失，时钟继续走时。
[0019]所述LCD显示电路中的LCD显示器件连接V9003芯片的LCD驱动端口 SEG0-SEG35、C0M0-C0M3，V9003芯片通过内置IXD驱动模块直接驱动IXD显示器件。
[0020]所述RS485通信电路输出端设有保护电路，所述保护电路包括TVS管、热敏电阻；保护485通信线路在雷击和强电误接时不受破坏。
[0021]所述脉冲输出电路连接V9003芯片的端口 CFl、CF2，通过光电耦合器输出有功脉冲、无功脉冲指示信息到检测端口。
[0022]所述数据存储电路的芯片24LC512通过SCL、SDA端口和控制电路的V9003芯片的P16、P13端口连接；V9003芯片用端口 P16、P13模拟SCL、SDA，采用I2C总线读写存储芯片的数据。
[0023]本实用新型的有益效果是:采用上述结构，采用一个一体式集成的三相SOC型V9003芯片，将计量芯片和MCU集成在一块芯片上，使整个电路结构精简、电路板小、计量精度高、时钟精度高、显示数据简洁，能加快开发进度，降低生产成本。
【附图说明】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。其中:
[0025]图1是本实用新型SOC三相电能表电路的原理框图；
[0026]图2是本实用新型V9003芯片控制电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0027]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详细说明。
[0028]请参阅图1及图2所示，本实用新型SOC三相电能表电路包括V9003芯片控制电路1、电源电路2、电压采样电路3、电流采样电路4、IXD显示电路5、RS485通信电路6、红外通信电路7、24LC512数据存储电路8、LED指示电路9、脉冲输出电路10、按键电路11，其中:
[0029]所述V9003芯片控制电路I包括计量电路和MCU电路，计量电路对电压、电流信号进行处理，输出有功、无功脉冲信号，为系统提供电压、电流、功率、功率因数、电能等计量数据，MCU电路完成电能计量、数据处理、显示处理、通信处理、按键处理、系统控制的功能，计量电路和MCU电路由包含计量和MCU电路的SOC型的V9003芯片及外围电路组成，V9003芯片是杭州万工科技有限公司的一款集成电能计量、MCU功能的三相SOC芯片；
[0030]所述电源电路2由降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、电池及外围电路组成，降压电路由3个独立的变压器组成，每个变压器由I个初级线圈和2个次级线圈组成；
[0031]所述电压采样电路3由3个独立的电阻分压网络、滤波电路组成，所述电压采样电路3将电压信号Ua、Ub、Uc转换成低电压输入到计量芯片，电压采样电路3为系统提供电压信号，电压采样电路3 —端连接电压输入接口 Ua、Ub、Uc、Un，另一端连接V9003芯片的端口UAP、UBP、UCP、UN ；
[0032]所述电流采样电路4由3个独立的电流互感器、采样电阻、滤波电路组成，所述电流采样电路4将电流信号Ia、Ib、Ic转换成电压信号输入到计量芯片，电流采样电路4为系统提供电流信号，电流采样电路4 一端连接电流输入接口 Ia+、Ia-