专利名称：低功耗电池供电三相电流表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低功耗电池供电三相电流表，具体地说是用干电池 供电，可以替代机械式电流仪表。
背景技术：
节能环保这个概念一直为我国经济发展提倡的理念，在资源相对贫乏的 我国，节能及环保成为可持续发展的主题，在我国电力快速发展的今天，电力 设备采用节能环保的技术已经越来越被广泛的采用，在这前提下，我公司在电 力设备中开发了超低功耗电池供电三相电流表，它的出现对传统的机械式仪 表是一个很大的冲击，首先在仪表检测能耗上釆用超低功耗。在材料上可以每 年节约大量的钢材。在价格上可以与传统机械仪表相竞争。从掌握的数据看机
械式仪表每年销量为近1000万只，按每个机械式仪表耗钢材为0.5公斤的 话，1000万只仪表节约500万公斤钢材。因而是一个节能型产品。 发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种低功耗电池供 电三相电流表，由于采用3.6V锂氢电池，抗干扰性上可大大减少交流电的干 扰，耗电功耗低，制造成本低，LCD液晶显示效果好。
按照本实用新型提供的技术方案，其主要包括盒盖、盒座，盒盖安装在 盒座上，特征是电路主板安装在盒座内，显示板安装在电路主板上面，盖板安 装在盒盖上，面板镶在盖板上，电池安装在盒座的后面，电池盖盖在盒座的后 面，标牌粘贴在盒座的后面，所述电路主板上设置控制电路。
控制电路包括第一、第二、第三电流互感器la、 lb、 lc，第一、第二、 第三取样电路2a、 2b、 2c，微处理器(MSP430F4250)，液晶显示电池，仿真 调试接口及键盘等。电流输入的信号传入仪表内的第一、第二、第三电流互 感器la、 lb、 lc，第一、第二、第三电流互感器la、 lb、 lc的输出端通过 导线分别与第一、第二、第三取样电路2a、 2b、 2c输入端连接，第一、第二、 第三取样电路2a、 2b、 2c输出端通过导线分别与微处理器(MSP430F4250) 输入端连接，锂氢电池输出端通过导线与微处理器(MSP430F4250)输入端连 接，微处理器(MSP430F4250)输出端通过导线连接液晶显示屏，键盘通过导 线连接处理器(MSP430F4250)，微处理器(MSP430F4250)通过导线连接仿真调试接口。
所述锂电池对微处理器MPS430F4250进行供电，然后把检测电流输入的 信号，传入仪表内的第一、第二、第三电流互感器la、 lb、 lc进行变比；
所述第一、第二、第三电流互感器la、 lb、 lc变比后的电流分别输入到 第一、第二、第三取样电路2a、 2b、 2c中的电阻；所述的第一、第二、第三 取样电路2a、 2b、 2c进行取样电路的模拟信号取样；
所述微处理器MSP430F4250芯片进行数据信号的转换，数据信号经微处 理器MSP430F4250通过算法进行处理，得到检测电流的数据；
所述仿真调试接口输入程序到微处理器MPS430F4250内，然后使用键盘 设定工作参数；
所述键盘输入相关的工作参数到微处理MPS430F4250,通过软件的运行， 达到可以进行数据的处理及对微处理器电源控制，使微处理器在不处理数据 时处于待机状态，达到节电的效果。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点
本实用新型在电源采用3.6V锂氢电池，与传统的交流电源比较，在抗干 扰性上大大减少交流电的干扰；由于采用的是直流电路，使用的干电池，在使 用时一节3. 6V(1. 2Ah)的锂氢电池，工作时间可以长达5年时间，与常规的电 路比较，可以节约成本；由于采用的是LCD液晶显示，显示效果好，与常规的 比较可以节约用电三分之一；由于采用软件的定时唤醒功能，使微处理器 MSP430F4250芯片在大部分时间内处于待机状态， 一般仪表耗电为5mA，而该 仪表功耗为7uA，大大节约了电耗。
图1为本实用新型结构外形分解图。 图2为本实用新型电路方框原理图。 图3为本实用新型取样电路2a的元器件连接原理图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述
如图l所示包括盖板8、面板9、安装脚IO、标牌ll、电池12、显示 板13、盒盖14、盒座15、电池盖16及电路主板17等。
本实用新型采用盒盖14安装在盒座15上，电路主板17安装在盒座15 内，显示板13安装在电路主板17上面，盖板8安装在盒盖14上，面板9镶在 盖板8上，电池12安装在盒座15的后面，电池盖16盖在盒座15的后面，标牌11粘贴在盒座15的后面，盒座15上设置有安装脚10。所述电路主板17 上设置控制电路。
如图2所示所述控制电路包括第一、第二、第三电流互感器la、 lb、 lc，第一、第二、第三取样电路2a、 2b、 2c，微处理器(MSP430F4250) 5， 液晶显示屏3，锂电池4，仿真调试接口 6及键盘7等。电流输入的信号传入 仪表内的第一、第二、第三电流互感器la、 lb、 lc，第一、第二、第三电流 互感器la、 lb、 lc的输出端通过导线分别与第一、第二、第三取样电路2a、 2b、 2c输入端连接，第一、第二、第三取样电路2a、 2b、 2c输出端通过导 线分别与微处理器(MSP430F4250) 5输入端连接，锂电池4输出端通过导线 与微处理器(MSP430F4250) 5输入端连接，微处理器(MSP430F4250) 5输出 端通过导线连接液晶显示屏3，键盘7通过导线连接微处理器(MSP430F4250) 5，微处理器(MSP430F4250) 5通过导线连接仿真调试接口 6。
本实用新型由锂电池4对微处理器MPS430F4250 5进行供电，然后把检测 电流输入的信号，传入仪表内检测第一、第二、第三测电流互感器la、 lb、 lc进行变比。再由变比后的电流输入到第一、第二、第三取样电路2a、 2b、 2c中的电阻，进行取样电路的模拟信号取样，再把第一、第二、第三取样电路 2a、 2b、 2c的模拟信号，通过微处理器MSP430F4250 5芯片进行数据信号的 转换,数据信号经微处理器MSP430F42505内的程序，通过算法进行处理，得到 电流的真有效值，然后再通过微处理器MSP430F4250 5内部的LCD驱动器驱 动液晶显示屏3显示相应数值，达到了检测的要求。再把软件通过仿真调试 接口 6输入到微处理MPS430F4250 5中，在键盘7里输入相关的工作参数到 微处理MPS430F4250 5，通过软件的运行，达到可以进行数据的处理及对微处 理器电源控制，使微处理器在不处理数据时处于待机状态，达到节电的效果。 由于采用TI公司生产的16位微处理器MSP430F4250主芯片，并配置软件，可 使该仪表能达到定时唤醒CPU的功能，使该仪表在大部分时间内主芯片处于 超低功耗的待机状态，可以使该仪表长期平均工作电流仅为7uA。
如图3所示，第一取样电路2a的元器件连接关系如下
由外电路输入连接第一电流互感器la的第一接点Al和第二接点A2，电 阻Rl的一端分别通过导线连接第一电流互感器la的第一接点Al、二极管Dl 输出端、二极管D2输入端及电阻R2的一端；电阻Rl的另一端分别通过导线 连接第一电流互感器la的第二接点A2、 二极管D3的输出端、二极管D4的 输入端及电阻R3的一端；电阻R2的另一端分别通过导线连接电容Cl 一端及微处理器MSP430F4250I1输出端；电容Cl另一端接地GND。电阻R3的另一 端分别通过导线连接电容C2 —端及微处理器MSP430F4250I2输出端；电容 C2另一端接地GND。二极管Dl输入端接电源Vcc; 二极管D2输出端接地GND。 二极管D3接电源Vcc; 二极管D4输出端接地GND。微处理器MSP430F425011、 12两端输出。
其工作有由外电路输入电流至第一电流互感器的输入端，电流互感器进 行电流变比，变比后电流互感器输出到电阻产生电流的变化，然后有电流通过 二极管Dl和二极管D2的进行整流，由交流变成直流，再把直流电流输入到电 阻及电容组成为滤波电路对一路电路进行滤波，另外一路电流在有通过二极 管D3和二极管D4的进行整流，由交流变成直流，并把直流电流输入到电阻及 电容组成滤波电路对另外一路电路进行滤波，这二路电路组成输出到微处理 器。以上的电路为一路的电流的检测，其它的第二、第三取样电路2b、 2c二 路原理同上，结构相同。
权利要求1、一种低功耗电池供电三相电流表，包括盒盖(14)、盒座(15)，盒盖(14)安装在盒座(15)上，其特征是电路主板(17)安装在盒座(15)内，显示板(13)安装在电路主板(17)上面，盖板(8)安装在盒盖(14)上，面板(9)镶在盖板(8)上，电池(12)安装在盒座(15)的后面，所述电路主板(17)上设置控制电路。
2、 根据权利要求1所述的低功耗电池供电三相电流表，其特征在于所述 控制电路包括第一、第二、第三电流互感器(la、 lb、 lc)，第一、第二、第 三取样电路(2a、 2b、 2c)，微处理器(5)，液晶显示屏(3)，锂电池(4)， 仿真调试接口 (6)及键盘(7);第一、第二、第三电流互感器(la、 lb、 lc) 的输出端通过导线分别与第一、第二、第三取样电路(2a、 2b、 2c)输入端 连接，第一、第二、第三取样电路(2a、 2b、 2c)输出端通过导线分别与微 处理器(5)输入端连接，锂电池(4)输出端通过导线与微处理器(5)输入 端连接，微处理器(5)输出端通过导线连接液晶显示屏(3)，键盘(7)通 过导线连接处理器(5)，微处理器(5)通过导线连接仿真调试接口 (6);所述锂电池(4)对微处理器(5)进行供电，把检测电流输入的信号，传 入第一、第二、第三电流互感器(la、 lb、 lc)进行变比；所述第一、第二、第三电流互感器(la、 lb、 lc)变比后的电流分别输 入到第一、第二、第三取样电路(2a、 2b、 2c)中的电阻进行模拟信号取样；所述微处理器(5)进行数据信号的转换，且进行处理，得到检测电流的 数据；所述仿真调试接口 (6)输入程序到微处理器内，且使用键盘7设定工作 参数。
3、 根据权利要求2所述的低功耗电池供电三相电流表，其特征在于所述第一取样电路的元器件连接关系如下由外电路输入连接第一电流互感器(la)的第一接点(Al)和第二接点 (A2)，电阻(Rl)的一端分别通过导线连接第一电流互感器(la)的第一 接点(Al)、 二极管(Dl)输出端、二极管(D2)输入端及电阻(R2)的一端； 电阻(Rl)的另一端分别通过导线连接第一电流互感器(la)的第二接点(A2)、 二极管(D3)的输出端、二极管(D4)的输入端及电阻(R3)的一端；电阻(R2)的另一端分别通过导线连接电容(Cl) 一端及微处理器(II)输出端； 电容(Cl)另一端接地(GND);电阻(R3)的另一端分别通过导线连接电容(C2) —端及微处理器(12)输出端；电容(C2)另一端接地(GND); 二极 管(Dl)输入端接电源(Vcc); 二极管(D2)输出端接地(GND); 二极管(D3) 接电源(Vcc); 二极管(D4)输出端接地(GND)。
专利摘要本实用新型涉及一种低功耗电池供电三相电流表，具体地说是用干电池供电，可以替代机械式电流仪表。特征是电路主板安装在盒座内，显示板安装在电路主板上面，盖板安装在盒盖上，面板镶在盖板上，电池安装在盒座的后面，电池盖盖在盒座的后面，标牌粘贴在盒座的后面，所述电路主板上设置控制电路。控制电路由第一、第二、第三电流互感器1a、1b、1c，第一、第二、第三取样电路2a、2b、2c，微处理器，液晶显示屏，锂电池，仿真调试接口及键盘等通过导线连接组成。本实用新型在抗干扰性上可大大减少交流电的干扰，耗电功耗低，制造成本低，LCD液晶显示效果好。
文档编号G01R19/00GK201229374SQ20082004094
公开日2009年4月29日 申请日期2008年6月26日 优先权日2008年6月26日
发明者查赛彬 申请人:博耳(宜兴)电力成套有限公司