一种多功能电力质量检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力参数测量领域，更具体地说，是涉及一种多功能的电力质量检测仪。
【背景技术】
[0002]电能质量问题是随着负荷结构的变化，伴随着一系列工业新技术的发展特别是电力电子技术的发展逐步给大家所认识与重视的。同样电能质量指标则是根据电力生产特别是用户负荷用电特性的变化而不断完善的。电能质量指标的指定不仅对电力供应商进行约束，也对用户的生产过程、工艺流程从技术上进行引导，促进技术改造；同时电能质量指标限制的制定，也对设备的制造商从电能质量的角度提出了一定的容忍范围约束，这是因为从技术经济两方面而言完全净化的电力供应环境实际上是不存在的，设备要运行在这样一个电气环境下，必须有一定的抗扰度水平。
[0003]电力质量检测仪是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦等的电力智能监控和电能计量等需求而设计，能够高精度测量三相电网中的所有常用电力参数，三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、功率因数、有功电度、无攻电度，并带有通讯接口、直流输入测量、模拟量输出、继电器输出控制、电能脉冲输出等功能。现有的电力参数测量仪在实际使用过程中有如下缺点:1、现有的电力质量检测仪既大且沉，便携性非常差，在出差途中携带非常不方便;2、现有的电力质量检测仪在现场使用时，必须外接交流电源，而且功能单一，在某些应用场合十分不便;3、现有的电力质量检测仪电压信号和电流信号的传输线一般采用速插式连接方式，长时间使用会造成接触不良，导致测量不准确，影响精度。因此，如何解决上述的问题，为亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种携带方便、使用范围广和测量精度准确的多功能的电力质量检测仪。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下:一种多功能电力质量检测仪，其中包括单片微控制器、三相计量芯片、供电控制单元、时钟同步单元、通讯单元、报警输出单元、人体交互装置、三相电压单元和三相电流单元，所述单片微控制器与三相计量芯片、时钟同步单元、通讯单元、报警输出单元、人体交互装置相连接;所述供电控制单元与单片微控制器和三相计量芯片相连接;所述三相计量芯片与三相电压单元和三相电流单元相连接。
[0006]进一步的，还包括人体交互装置，所述所述的人体交互装置包括键盘和LCD液晶显示器，键盘、LED液晶显示器分别与单片微控制器相连接，LED液晶显示屏采用抗反光的背投技术，并通过IXD技术实现彩色显示，能使用户读数时更为方便。
[0007]更进一步的，所述键盘的每个按键独立占用一个I/O口的结构;独立的I/O口结构，不仅操作简单，而且可以大大降低误触的机会。
[0008]进一步的，所述单片微控制器与三相计量芯片是通过SPI总线相连接，在确保了信号传输的完整性，同时还提高了信号传输的速度。
[0009]更进一步的，所述的单片微控制器为TMS320C6744型单片机;该款单片机体积小，功能强大，提高了仪器的便携性。
[0010]本实用新型采用上述的技术方案，通过供电控制单元分别与三相计量芯片和单片微控制器相连接，由三相计量芯片与单片微控制器的高速精确运算，能确保电力参数的测量精度准确;通过单片微控制器与三相计量芯片、时钟同步单元、通讯单元、报警输出单元、人体交互装置相连接，本实用新型的电力质量检测仪通过单片微控制器分别对三相计量芯片、时钟同步单元、通讯单元、报警输出单元、人体交互装置进行控制，三相计量芯片能够采集并计算得到功率因数和频率中的一种或多种数据，经过信号转化后传输至单片微控制器内；时钟同步单元能将系统其它时钟与系统统一标准时钟同步，确保各模块能在统一时间上精确运作;通讯单元使仪器具备通讯功能，可以实现设备地址不同波特率之间的通讯;通讯单元使本实用新型具备通讯功能，可以实现通设备地址不同的波特率通讯;机交互装置为键盘和液晶显示屏，实现了信号的实时观察和指令输出；而报警输出单元则可以根据人机交互装置对单片微控制器输入的预定报警参数，对三相计量芯片传输到单片微控制器的信号参数进行自动监控。本实用新型具有功能全面，携带方便和测量精度准确的优点，具有良好的推广价值。
【附图说明】
[0011]下面结合附图中的具体实施例对本实用新型作进一步地详细说明，以便更清楚直观地理解其发明实质，但不构成对本实用新型的任何限制。
[0012]图1为本实用新型的内部连接结构示意图。
[0013]图中:I为供电控制单元;2为三相计量芯片;3为单片微控制器;4为三相电压单元；5为三相电流单元;6为时钟同步单元;7为通讯单元;8为报警输出单元;9为人体交互装置；91为键盘;92为液晶显示器。
【具体实施方式】
[OOM]如图1所示，一种多功能电力质量检测仪，包括供电控制单元1、三相计量芯片2、单片微控制器3、三相电压单元4、三相电流单元5、时钟同步单元6、通讯单元7、报警输出单元8和人体交互装置9，所述单片微控制器3与三相计量芯片2、时钟同步单元6、通讯单元7、报警输出单元8、人体交互装置9相连接，所述供电控制单元I分别与三相计量芯片2和单片微控制器3相连接，所述三相计量芯片2与三相电压单元4和三相电流单元5相连接;人体交互装置9包括键盘91和LCD液晶显示器92，键盘91、LED液晶显示器92分别与单片微控制器3相连接;键盘91为独立式键盘结构，每个按键独立占用一个I/O 口的结构;三相计量芯片2与单片微控制器3是通过SPI总线相连接;单片微控制器3为TMS320C6744型单片机。
[0015]作为补充，三相电压单元4、三相电流单元5分别设置有互感器和调理电路板，调理电路板和互感器电连接，互感器的存在能大大提高测量仪器对不同工作电流的适应性，从而获得较高的测量精度。互感器及调理电路板通过适当的电阻、电容选择，将外部的三相电流、三相电压成比例地转化成0-2.5V范围的电压。
[0016]作为补充，TMS320C6744型单片机3与三相计量芯片2是通过SPI总线连接，最后将电力参数数据取出，送往液晶显示屏92进行显示，而TMS320C6744型单片机，是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器、随机存储器、只读存储器等模块集成到一块硅片上构成的一个微型计算系统，集数据存储、运算、控制功能于一身，在工业控制领域广泛应用。
[0017]作为补充，三相计量芯片2采用ADE7171型芯片，ADE7171型芯片不仅具有高精度的测量性能，而且同时集成了三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、功率因数、有功电度、无攻电度等比较完整的测量性能。
[0018]本实用新型需要保护的内容是电力质量检测仪的内部连接关系和结构，本实用新型虽然涉及到数据传输调节内容，但不属于实现本实用新型技术目的所必须的内容。
[0019]综上所述，本实用新型已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本实用新型能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。
【主权项】
1.一种多功能电力质量检测仪，其特征在于:包括供电控制单元(I )、三相计量芯片(2)、单片微控制器(3)、三相电压单元(4)、三相电流单元(5)、时钟同步单元(6)、通讯单元(7)、报警输出单元(8)和人体交互装置(9)，所述单片微控制器(3)与三相计量芯片(2)、时钟同步单元(6)、通讯单元(7)、报警输出单元(8)、人体交互装置(9)相连接，所述供电控制单元(I)分别与三相计量芯片(2)和单片微控制器(3)相连接，所述三相计量芯片(2)与三相电压单元(4)和三相电流单元(5)相连接。2.根据权利要求1所述的多功能电力质量检测仪，其特征在于，所述的人体交互装置(9)包括键盘(91)和IXD液晶显示器(92)，键盘(91)、LED液晶显示器(92)分别与单片微控制器(3)相连接。3.根据权利要求2所述的多功能电力质量检测仪，其特征在于，所述键盘(91)为独立式键盘结构，每个按键独立占用一个I/O 口的结构。4.根据权利要求1所述的多功能电力质量检测仪，其特征在于，所述三相计量芯片(2)与单片微控制器(3)是通过SPI总线相连接。5.根据权利要求1所述的多功能电力质量检测仪，其特征在于，所述的单片微控制器(3)为TMS320C6744型单片机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能电力质量检测仪，其中包括供电控制单元、三相计量芯片、单片微控制器、三相电压单元、三相电流单元、时钟同步单元、通讯单元、报警输出单元和人体交互装置，所述单片微控制器与三相计量芯片、时钟同步单元、通讯单元、报警输出单元、人体交互装置相连接，所述供电控制单元与三相计量芯片和单片微控制器相连接；所述三相计量芯片与三相电压单元和三相电流单元相连接。本实用新型具有生产成本低，实用性强的优点，而且功能多、应用范围广，有较好的市场前景。
【IPC分类】G01R1/00, G01R15/00
【公开号】CN205263163
【申请号】CN201521055515
【发明人】朱德华
【申请人】广东迪控电子科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月16日