一种三相lcd数显多功能电测表的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电能表技术领域，尤其涉及一种三相LCD数显多功能电测表。
【背景技术】
[0002]现有国内外的数显多功能电能表的设计方案有单芯片和多芯片两种:
[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模块化结构、时钟精确、成本低的三相IXD数显多功能电测表。
[0006]本实用新型为达到上述技术目的所采用的技术方案是:一种三相IXD数显多功能电测表，包括计量模块电路、控制模块电路、电源模块电路，所述计量模块电路的一端连接电流输入接口，另一端与控制模块电路相连，所述控制模块电路的另一端连接电源模块电路，所述电源模块电路的输入端设有电源输入端和电压输入端，所述电源模块电路的输出端还设有有功脉冲输出接口和RS485通信输出接口，其中:
[0007]所述计量模块电路用于完成采样计量，包括电流采样电路、计量电路和所述电源模块电路输出的电压采用电路；
[0008]所述控制模块电路控制系统运行，包括控制电路、时钟电路、数据存储电路、红外通?目电路、功能按键电路和LCD液晶显不电路；
[0009]所述电源模块电路为系统提供电源，包括电源电路、RS485通信电路、脉冲输出电路，以及输出到所述计量模块电路中的电压采样电路。
[0010]所述计量模块电路中的电压采样电路由3个独立的电阻分压网络、滤波电路组成，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，计量电路由计量芯片ATT7022C/PT及外围电路组成；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；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；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。
[0011]所述控制模块电路中的控制电路由MICROCHIP微处理器PIC18F86J90及外围电路组成，时钟电路由带温补的时钟芯片RX8025AC及外围电路组成，存储电路由芯片24LC04及外围电路组成，红外通信电路由红外接收电路和红外发射电路组成，红外通信电路提供UART通信接口、38kHz调制接口 ；功能按键电路由2个读数按键、I个编程开关按键和外围电路组成，IXD液晶显示电路由IXD显示器件及外围电路组成，微处理器通过内置IXD驱动模块直接驱动IXD显示器件；所述微处理器完成计量数据处理、数据显示、串口通信、数据存储，时钟电路为微处理器提供系统时钟数据，存储芯片用于保存系统的参数数据、运行数据，红外通信电路完成数据通信和载波调制解调，功能按键电路接控制电路微处理器的GP1 口，完成IXD液晶显示翻屏、编程使能开关。
[0012]所述电源模块电路中的电源电路由降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、备用电池及外围电路组成，所述电源电路输出两路路相互独立的电源:第一电源和第二电源，第一电源给控制模块电路、计量模块电路提供电源，第二电源给RS485通信电路提供电源，正常工作时时钟电路由第一电源提供电源，停电时由备用电池提供电源。
[0013]所述RS485通信电路由485芯片、光电耦合器、485保护电路组成，脉冲输出电路由光电耦合器及外围电路组成。
[0014]所述485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。
[0015]所述计量模块电路、控制模块电路和电源模块电路分别组成三块独立的电路板结构。
[0016]本实用新型的有益效果是:采用上述结构，计量模块电路、控制模块电路和电源模块电路能够分别制成三块独立的电路板，这种模块化的电路板结构适宜安装调试以及检修维护，能够有效保证采样测量精度；本实用新型控制模块电路直接设置LCD液晶显示电路，微处理器通过内置IXD驱动模块直接驱动IXD器件显示，不需要增加IXD液晶模块，减少了器件的数量，从而降低了产品的成本。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。其中:
[0018]图1是本实用新型三相IXD数显多功能电测表的系统结构框图；
[0019]图2是本实用新型三相IXD数显多功能电测表的系统原理框图；
[0020]图3是本实用新型计量模块电路的电路原理图；
[0021]图4是本实用新型控制模块电路的电路原理图；
[0022]图5是本实用新型电源模块电路的电路原理图；
[0023]图6是本实用新型RS485通信电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0024]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。
[0025]请参阅图1及图6所示，本实用新型三相IXD数显多功能电测表包括计量模块电路1、控制模块电路2、电源模块电路3，所述计量模块电路I的一端连接电流输入接口，另一端与控制模块电路2相连，所述控制模块电路2的另一端连接电源模块电路3，所述电源模块电路3的输入端设有电源输入端和电压输入端，所述电源模块电路3的输出端还设有有功脉冲输出接口和RS485通信输出接口，其中:
[0026]所述计量模块电路I用于完成采样计量，包括电流采样电路、计量电路和所述电源模块电路3输出的电压采样电路；
[0027]所述控制模块电路2控制系统运行，包括控制电路、时钟电路、数据存储电路、红外通?目电路、功能按键电路和LCD液晶显不电路；
[0028]所述电源模块电路3为系统提供电源，包括电源电路、RS485通信电路、脉冲输出电路，以及输出到所述计量模块电路I中的电压采样电路。
[0029]本实施例中，计量模块电路I的一端连接电流输入接口 Ia+、Ia-, Ib+、Ib_、Ic+,Ic-,另一端通过接口 AGND、VDD2、RESET、CS、SCLK, DIN、DOUT, YM_LED2、VAIN、VBIN、VCIN、VN连接控制模块电路2，控制模块电路2另一端通过接口 GND、VDDU VCC, TXD485、RXD485、YM_LED1、V2P1、V4P1、V6P1、VN1连接电源模块电路3，电源模块电路3另一端连接电源输入端P0W_N、P0W_L，485通信输出接口 B、A，有功脉冲输出接口 YG_、YG+，电压输入接口 Ua、Ub、Uc、Un0
[0030]所述计量模块电路I中的电压采样电路由3个独立的电阻分压网络、滤波电路组成，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，计量电路由计量芯片ATT7022C/PT及外围电路组成；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；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；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。
[0031]电压采样电路的输入端连接接口 Ua、Ub、Uc、Un，输出端连接计量电路的计量芯片ATT7022C/PT的电压采样1 口。所述电压采样电路通过所述电压采样电路印刷电路板接口 V2P1、V4P1、V6P1、VNl连接所述控制电路印刷电路板，所述控制电路印刷电路板通过接口 VAIN、VBIN、VCIN、VN连接所述计量电路印刷电路板，所述计量电路印刷电路板将电压采样电路的输出端连接计量电路的计量芯片ATT7022C/PT的电压采样1 口。
[0032]电流