一种三相网络电力仪表的制作方法
【专利摘要】一种可以提高电能累计准确性的三相网络电力仪表,包括中央处理模块、显示模块、测量模块、通信隔离模块、开入开出摸块、断电检测模块，中央处理模块与显示模块通过总线的方式相连接，中央处理模块与测量模块通过数据总线连接，中央处理模块与通信隔离模块、开入开出摸块直接通过IO口连接，中央处理模块与断电检测模块通过中断接口连接。本实用新型在开入回路中通过光电耦合器作为隔离使用可以保证设备免受外界大电压的干扰，在开出回路采用三极管成本低的同时还可以起到隔离作用，有效的保证了装置的安全性。中央处理模块得到掉电信号后将对当前点能量进行保存，有效的提高了电能累计的准确性。
【专利说明】
一种三相网络电力仪表
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种电力仪表。
【背景技术】
[0002 ]由于智能多功能主要应用于电力系统、工矿企业、石油化工、钢铁冶金、公共设施、智能建筑等自动化水平要求较高的电力监控需求而设计。因此微小的计量误差会对电能计费、结算产生较大的影响，又因各地区因使用场合、负荷特性、管理模式等不同而各异。其核心是主控芯片及计量电路，重点解决电能计量、费率与时段控制的高准确性、稳定性及可靠性，并力求各功能模块的模块化设计及通信规约的兼容性设计。智能多功能仪表中部分数据量(电能量)需要仪表停电后继续保存。
[0003]经过对比现有的技术的检索发现，中国专利文献号CN202421387，【公开日】2012-9-5，记载了一种多功能数字化电力仪表，包括微处理单元、信号采集输入单元、显示单元、控制输入单元、通信单元、失电压保护单元。但该现有技术是按一定间隔定时将数据保存到EEPROM等存储介质中，其缺点:EEPROM等存储介质有写入次数的限制，为长期使用需要拉大保存间隔，这样就会造成掉电时部分数据丢失。
【发明内容】
[0004]为了提高电能累计的准确性，本实用新型通过以下技术方案实现。
[0005]—种三相网络电力仪表，其特征在于:包括中央处理模块、显示模块、测量模块、通信隔离模块、开入开出模块、断电检测模块，中央处理模块与显示模块通过总线的方式相连接，中央处理模块与测量模块通过数据总线连接，
[0006]中央处理模块与通信隔离模块、开入开出模块直接通过1口连接，中央处理模块与断电检测模块通过中断接口连接。
[0007]根据所述的三相网络电力仪表，所述的中央处理模块包括智能接口、单片机、晶体振荡器，晶体振荡器的两端分别与单片机的输入接口连接，其固有频率为11.0592MHz，单片机型号为STC89C54RD+。
[0008]根据所述的三相网络电力仪表，所述的显示模块采用的控制芯片型号为TM1629C。
[0009]根据所述的三相网络电力仪表，所述的测量模块包括电流互感器、电流测压回路、电压测量回路、电压测压回路、专用计量芯片，电流互感器将外部电流信号通过电流测压回路把电流信号转换为电压信号后与专用计量芯片ATT87022A相连；电压测量回路通过电阻分压，通过电压测压回路将电压信号与专用计量芯片相连。
[0010]根据所述的三相网络电力仪表，所述的开入开出模块采用光电耦合器作为隔离部件，开出回路中采用三极管作为隔离元件，其中晶体三极管为PNP型，光电耦合器型号为TLP521。
[0011]根据所述的三相网络电力仪表，所述的通信隔离模块内置CAN总线控制芯片、第一电源模块、光电耦合器，CAN总线控制芯片为A82C250，第一电源模块型号为B0505S-0.5W，光电耦合器型号为TLP521，通信隔离模块采用RS485串口通信接口。
[0012]本实用新型的优点是:
[0013]1、电压测量回路过四个电阻将外部进入的大电压进行分压，然后通过电压测压回路将电压信号与专用计量芯片相连，在电压测量回路中加四个电阻的可以防止外部电压线反接造成的烧坏内部芯片；
[0014]2、在开入回路中通过光电耦合器作为隔离使用可以保证设备免受外界大电压的干扰，在开出回路采用三极管成本低的同时还可以起到隔离作用，有效的保证了装置的安全性；
[0015]3、通信隔离模块提供RS485串口通信接口，在通讯及开关量输入输出部分均做了完备的保护措施，使得模块在应用中更加安全、稳定；
[0016]4、在断电检测模块中，主要是通过电压对比原理得到外部供电模块失电信号，本模块将信号传输给中央处理模块，中央处理模块得到掉电信号后将对当前点能量进行保存，有效的提高了电能累计的准确性。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构不意图。
[0018]附图中:1、中央处理模块；2、显示模块；3、测量模块；4、通信隔离模块；5、开入开出模块；6、断电检测模块。
【具体实施方式】
[0019]下面对本实用新型实施例作详细说明。本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0020]如附图所示，本实施例包括中央处理模块1、显示模块2、测量模块3、通信隔离模块
4、开入开出模块5以及断电检测模块6，其中中央处理模块I与显示模块2通过三根总线相连接；中央处理模块I与测量模块3通过8根数据总线连接；中央处理模块I与通信隔离模块4直接通过1口连接；中央处理模块I与开入开出模块5通过1口连接；中央处理模块I与断电检测模块6通过中断接口连接。
[0021]中央处理模I块包括智能接口、单片机、晶体振荡器和分别连接在晶体振荡器两端的两个电容，晶体振荡器的两端分别与单片机的输入接口连接。所述的晶体振荡器的固有频率为11.0592MHz，两个电容为30PF，单片机型号为STC89C54RD+。智能接口可以接入4-20mA输入输出。
[0022]显示模块2包括控制芯片TM1629C、并联设置的贴片电阻、并联设置的贴片电容，其中:第一贴片电阻R102、第二贴片电阻R103和第三贴片电阻R104分别与控制芯片的接口相连，第一贴片电容C105、第二贴片电容C106和第三贴片电容C107的一端均接地，第四贴片电容C109和第一钽电容C108并联且该并联电路的一段与控制芯片相连，另一端接地，若干LED分为若干组，每组LED均为并联设置且与控制芯片接口相连。
[0023]测量模块3包括电流互感器、电流测压回路、电压测量回路、电压测压回路、专用计量芯片ATT7022A，其中电流互感器接受外部电流信号转换为电流信号，再通过电流测压回路将电流信号转换成电压信号后与专用计量芯片ATT87022A相连。电压测量回路通过四个电阻将外部进入的大电压进行分压，然后通过电压测压回路将电压信号与专用计量芯片相连，在电压测量回路中加四个电阻的可以防止外部电压线反接烧坏内部芯片。
[0024]开入开出模块5内置晶体三极管、整流二极管、光电耦合器、继电器和贴片电阻，其中晶体三极管为PNP型，整流二极管为IN4007，光电耦合器为TLP521，继电器为ALD105，贴片电阻为200千欧。开入回路通过光电耦合器作为隔离元件，可以保证设备免受外界大电压的干扰;开出回路采用三极管，成本低，还可以起到隔离作用，有效的保证了装置的安全性。
[0025]通信隔离模块4内置CAN总线控制芯片、第一电源模块、钽电容、光电耦合器、贴片电容和贴片电阻，CAN总线控制芯片为A82C250，第一电源模块型号为B0505S-0.5W，光电耦合器型号为TLP521，钽电容为10UF，贴片电容为0.1UF，贴片电阻为510欧姆和20千欧姆。同时提供一种RS485串口通信接口，在通讯及开关量输入输出部分均做了完备的保护措施，使得模块在应用中更加安全、稳定。
[0026]断电检测模块6内置二极管D201、电阻R240、电阻R241、滤波电容C240、二极管D205、三极管Q204、电阻R243、电阻R242。本模块主要是通过电压对比原理得到外部供电模块失电信号，但外部电压失电后，本模块将信号传输给中央处理模块I，中央处理模块I得到掉电信号后将对当前点进行保存，有效的提高了电能累计的准确性。
【主权项】
1.一种三相网络电力仪表，其特征在于:包括中央处理模块(1)、显示模块(2)、测量模块(3)、通信隔离模块(4)、开入开出模块(5)、断电检测模块(6)，中央处理模块(I)与显示模块(2)通过总线的方式相连接， 中央处理模块(I)与测量模块(3)通过数据总线连接， 中央处理模块(I)与通信隔离模块(4)、开入开出模块(5)直接通过1 口连接，中央处理模块(I)与断电检测模块(6)通过中断接口连接。2.根据权利要求1所述的三相网络电力仪表，其特征在于:所述的中央处理模块(I)包括智能接口、单片机、晶体振荡器，晶体振荡器的两端分别与单片机的输入接口连接，其固有频率为11.0592MHz，单片机型号为STC89C54RD+。3.根据权利要求1所述的三相网络电力仪表，其特征在于:所述的显示模块(2)采用的控制芯片型号为TM1629C。4.根据权利要求1所述的三相网络电力仪表，其特征在于:所述的测量模块(3)包括电流互感器、电流测压回路、电压测量回路、电压测压回路、专用计量芯片，电流互感器将外部电流信号通过电流测压回路把电流信号转换为电压信号后与专用计量芯片ATT87022A相连;电压测量回路通过电阻分压，通过电压测压回路将电压信号与专用计量芯片相连。5.根据权利要求1所述的三相网络电力仪表，其特征在于:所述的开入开出模块(5)采用光电耦合器作为隔离部件，开出回路中采用三极管作为隔离元件，其中晶体三极管为PNP型，光电親合器型号为TLP521。6.根据权利要求1所述的三相网络电力仪表，其特征在于:所述的通信隔离模块(4)内置CAN总线控制芯片、第一电源模块、光电耦合器，CAN总线控制芯片为A82C250，第一电源模块型号为B0505S-0.5W，光电耦合器型号为TLP521，通信隔离模块(4)采用RS485串口通信接□ O
【文档编号】G01R11/02GK205506874SQ201620100791
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】严志敬, 张恩锋, 王涛, 程应顺, 张 浩, 张丰仁, 叶继华, 罗宏, 王会玲, 王芳, 王艳, 龙丹丹, 王博, 崔安原, 王珂, 祝大焦, 马龙岩, 韩建, 张亮, 张鹏飞
【申请人】枣庄矿业（集团）有限责任公司薛城开关厂