一种全锰铜微型三相电表的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种全锰铜微型三相电表，包括MCU单元、电源电路、计量单元、时钟单元和存储单元，所述计量单元包括连接于MCU单元的3片隔离AD采集芯片和1片计量芯片，A相电流电路、B相电流电路以及C相电流电路分别外接一个锰铜片，所形成的A相电流通路、B相电流通路以及C相电流通路的信号分别由一个所述隔离AD采集芯片进行采集；所述隔离AD采集芯片通过通信接口连接于所述计量芯片；所述时钟单元和存储单元均连接于所述MCU单元。本实用新型具有计量功能、电能存储功能、RS485通讯功能、分时段计量功能等，摒弃国网规范三相表的电流互感器传统电流采样方案，避免了由于电流互感器的体积大的问题，可以将表计体积进行微型化设计。
【专利说明】
一种全锰铜微型三相电表
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力领域，具体涉及一种全锰铜微型三相电表。
【背景技术】
[0002]随着中国经济的发展，对电能的需求也不断增加，巨大的电能市场需求为电能表行业的发展带来了机遇。最近几年，三相电表在全国范围内已经普及应用，各行各业对三相计量表计的需求也不断增加，特别是国家大力推动的新能源行业大发展，如电动汽车充电粧等。由于国网公司对三相表计的推动，这些应用目前很多都直接选用国网规范的三相表计，但是国网公司根据自己发展规划定制的三相表规范，功能繁多，而很多场合却主要使用抄读计量电能功能，造成了一定程度的浪费，而且体积大，对于一些应用不方便安装，另外，选用的电流互感器采样方案存在直流易饱和、容易受到恒定的磁场干扰，计量误差变大的问题。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种低成本的全锰铜微型三相表，具有计量功能、电能存储功能、RS485通讯功能、分时段计量功能等，摒弃国网规范三相表的电流互感器传统电流采样方案，避免了由于电流互感器的体积大的问题，可以将表计体积进行微型化设计。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种全锰铜微型三相电表，包括M⑶单元和与其连接的电源电路；还包括计量单元、时钟单元和存储单元;其中，所述计量单元包括连接于所述MCU单元的3片隔离AD采集芯片和I片计量芯片，A相电流电路、B相电流电路以及C相电流电路分别外接一个锰铜片，所形成的A相电流通路、B相电流通路以及C相电流通路的信号分别由一个所述隔离AD采集芯片进行采集;所述隔离AD采集芯片通过通信接口连接于所述计量芯片;所述时钟单元和存储单元均连接于所述MCU单元。
[0006]作为优选，所述全锰铜微型三相电表还包括一 RS485通讯单元连接于所述M⑶单元。通过所述RS485通讯单元，所述全锰铜微型三相电表可以与外部存储设备、控制设备或显示设备进行数据传输，进一步增强了所述全锰铜微型三相电表的功能多样化，更易适应各种使用场合。
[0007]作为优选，所述时钟单元还连接于一掉电时钟供电电路。所述掉电时钟供电电路用于在断电时继续为时钟单元供电，避免时钟单元断电造成系统时间错误的情况。
[0008]作为优选，所述全猛铜微型三相电表还包括秒脉冲输出电路以及电脉冲输出电路。所述秒脉冲输出电路和电脉冲输出电路分别用于检测时间准确度误差和用于电能计量误差fe表和检测。
[0009]本实用新型的有益效果在于:
[0010]1、功能简练，主要实现计量、存储、通讯等功能，完全满足新的三相表功能需求，维护方便；
[0011]2、由于电路功能的简化，以及采用全锰铜方案后，整表能够做到微型化，不仅成本大幅下降，而且还可根据实际使用情况计为导轨式等形式，使用于不同场合的应用；
[0012]3、全锰铜方案优点:通过内置温度传感器就可以对锰铜进行温度补偿，不含磁性材料，不受恒定磁场的影响；不同相间的完全同步采样，不会引入相间角差；采用的iCoupler数字信号隔离技术，不会引入电压/电流之间角差;直流分量下不存在快速饱和并影响误差的问题。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的原理不意图框图；
[0014I图2为计量单元电路示意图；
[0015]图3、图4、图5和图6分别为图2中左上、右上、左下和右下四个部分的放大不意图；
[0016]图7为存储单元电路示意图；
[0017]图8为RS485通讯单元电路示意图；
[0018]图9为时钟单元电路示意图；
[0019]图10为掉电时钟供电电路示意图；
[0020 ]图11和图12分别为秒脉冲输出电路示意图以及电脉冲输出电路示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，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并不限于本实施例。
[0022 ] 如图1所示，一种全锰铜微型三相电表，包括MCU单元和与其连接的电源电路;还包括计量单元、时钟单元和存储单元;其中，所述计量单元包括连接于MCU单元的3片隔离AD采集芯片和I片计量芯片，A相电流电路、B相电流电路以及C相电流电路分别外接一个锰铜片，所形成的A相电流通路、B相电流通路以及C相电流通路的信号分别由一个所述隔离AD采集芯片进行采集;所述隔离AD采集芯片通过通信接口连接于所述计量芯片；所述时钟单元和存储单元均连接于所述MCU单元。
[0023]如图2-图6所示，在所述计量单元中，3片隔离AD采集芯片采用美国ADI公司的ADE7933隔离AD采集芯片，计量芯片则采用美国ADI公司的ADE7978芯片。A相的IA+、IA-，B相的IB+、IB-以及C相的IC+、IC-分别外接一个锰铜片，由3片AED7933分别采样三相ABC电流通路的信号，经过隔离后通过ADI专用通讯口发给ADE7978芯片进行信号处理，实现电压、电流、功率、电能及电能脉冲、波形输出等功能，供MCU单元完成电质量的监控和电能累计等。
[0024]在本实施例中，存储单元包括3片512Kbi t容量的EEprom，如图7所示，EEprom采用IIC通讯方式，用于存储累计的电能量、分时电量、需量、事件记录、冻结等信息。实际电路中可以根据用户对相关数据量需求，选择实际EEprom容量和片数。
[0025]在本实施例中，如图9所示，所述时钟单元采用时钟芯片RX8325T，采用IIC通讯，主要用于向系统提供日期时间计时，为系统分时计量提供时间基准。
[0026]作为优选，所述全锰铜微型三相电表还包括一 RS485通讯单元连接于所述M⑶单元。所述RS485通讯单元用于读取表内的信息，或组网，方便多块三相电表的管理。如图8所示，RS485通讯单元电路采用双光耦方案，节省成本，外部接口电路依然采用压敏和热敏保护。
[0027]作为优选，所述时钟单元还连接于一掉电时钟供电电路。该电路用于掉电后为时钟芯片RX8325T供电，如图10所示，保证掉电的情况下时钟的正常运行。
[0028]作为优选，所述全锰铜微型三相电表还包括秒脉冲输出电路(如图11所示)以及电脉冲输出电路(如图12所示)，分别用于检测时间准确度误差和用于电能计量误差校表和检测。
[0029]对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种全锰铜微型三相电表，包括MCU单元和与其连接的电源电路；其特征在于，还包括计量单元、时钟单元和存储单元;其中，所述计量单元包括连接于所述MCU单元的3片隔离AD采集芯片和I片计量芯片，A相电流电路、B相电流电路以及C相电流电路分别外接一个锰铜片，所形成的A相电流通路、B相电流通路以及C相电流通路的信号分别由一个所述隔离AD采集芯片进行采集;所述隔离AD采集芯片通过通信接口连接于所述计量芯片；所述时钟单元和存储单元均连接于所述MCU单元。2.根据权利要求1所述的全锰铜微型三相电表，其特征在于，还包括一RS485通讯单元连接于所述MCU单元。3.根据权利要求1所述的全锰铜微型三相电表，其特征在于，所述时钟单元还连接于一掉电时钟供电电路。4.根据权利要求1所述的全锰铜微型三相电表，其特征在于，还包括秒脉冲输出电路以及电脉冲输出电路。
【文档编号】G01R22/06GK205506932SQ201620109785
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】田家彩
【申请人】青岛高科通信股份有限公司