专利名称：单相电子式载波阀控电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电能计量装置，具体涉及一种单相电子式载波阀控电能表。
背景技术：
目前，电力系统采用的传统的人工抄表模式需要大量的人力、物力和财力，而且由 于人工抄表的局限性易产生误抄、漏抄、窃电等弊端。近年我国电表数量急剧增加，尤其是 全国“一户一表工程”实施后“抄表到户”的问题用传统的人工抄表模式完成显然是不现实 的。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构紧凑、设 计合理，工作可靠的单相电子式载波阀控电能表。为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是由电能计量单元、CPU中央处 理单元、载波通信单元、阀控单元及通断电检测单元组成，所述的电能计量单元包括D10，所 述的CPU中央处理单元包括D80，所述的载波通信单元包括D60、Q3-Q6、L3以及LVG，所述的 阀控单元包括V90、V91、V94以及V95，所述的通断电检测单元包括Ul 1、U12。本实用新型的优点是本实用新型用于计量额定频率为50HZ的单相交流有功电能，并通过电子载波，配 合先进的软件技术，实现集中抄表和控制功能。具体来说，具有一下功能1.计量功能计量有功电能量，并存储数据；2.计时功能内置硬时钟；3.显示功能计度器显示电能值；4.通讯功能电力线载波通信，可与上位数据采集器通讯，实现集中抄表功能及 监控功能；5.抄表方式有直接抄表，中继抄表等多种方式；6.具有数据停电保存功能，停电保存期为十年；7.具有远程控制断送电功能。
[0014]图1是本实用新型原理示意图；[0015]图2是本实用新型电能计量单元电路图；[0016]图3是本实用新型CPU中央处理单元电路图[0017]图4是本实用新型载波收发单元电路图；[0018]图5是本实用新型阀控单元电路图；[0019]图6是本实用新型通断电检测单元电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。由图1-图6可知，本实用新型所述的单相电子式载波阀控电能表，由电能计量单 元1、CPU中央处理单元2、载波通信单元3、阀控单元4及通断电检测单元5组成，所述的电 能计量单元1包括DlO 6，所述的CPU中央处理单元2包括D80 7，所述的载波通信单元3 包括 D60 8、Q3-Q6 9、L3 10 以及 LVG 11，所述的阀控单元 4 包括 V90 12、V91 13、V94 14 以及V95 15，所述的通断电检测单元包括Ull 16、U12 17。电流采样分别经电阻R25、R26 接入电能计量单元1的D106的5、6引脚，电压采样经R10-R23与R24分压后接入电能计量 单元1的DlO 6的7引脚，在DlO 6中经计算产生电能计量脉冲，此脉冲由DlO 6的24引 脚送入CPU中央处理单元2处理；电能脉冲信号、载波通信信号接入CPU中央处理单元2的 D80 7，CPU中央处理单元2通过D80 7内的微程序，计算实际电能、存储数据等，并负责载 波通信的全部数据处理；载波通信单元3，与CPU中央处理单元2建立双向信息交换通道， 其中载波输入通道与载波输出通道分开分别经L3及LVG 11与外部相连；电力线上的载波 通讯信号通过L310耦合输入经R61、L11、C70、C71、L12、R62组成的带通滤波网络进入解调 电路D60 8的16脚，由解调后送D80 7处理，D60的12脚接电阻RX ；CPU输出的载波通讯 信号经Q3、Q4、VD10、VD9组成的饱和前置放大电路放大后，送入Q5、Q6组成的推挽功率放 大器功率放大后，由耦合电感LVG耦合到电力线上；所述的阀控单元4根据CPU阀控信号 控制表内继电器的通断；通断电检测单元产生的50Hz方波信号可使CPU判断当前继电器 状态并可做为电网过零检测信号，过零检测信号用于载波通讯和当前相位判断；电阻R44、 R45改变过零检测信号的相位。电能表工作时，用户所消耗的电能，通过电压、电流经取样电路分别取样后，送至 电能计量处理单元进行运算处理产生电能计量脉冲，电能计量脉冲送入中央处理模块处 理，完成有功电能计量；载波接收电路通过耦合方式收到载波通讯数据，经带通滤波、限幅后，送入中央处 理模块处理，形成相应命令，中央处理模块根据命令产生相应动作并生成应答数据，应答数 据通过载波发送电路放大后耦合到电网中发送出去；中央处理模块接收电能计量脉冲，累计为电能量，经转换器电路输出的脉冲驱动 计度器累加电量，同时电能数据存储在存储器中，停电数据不丢失。中央处理模块处理计量 脉冲同时通过载波收发电路进行通讯传输，并完成运行参数的监测，记录存储各种数据。由 于计算、计量各种功能的处理均在一个CPU内完成，使得各种数据来源更加可靠，处理更加 灵活，迅速；阀控电路根据中央处理模块处理输出的阀控信号控制表内继电器的通断，继而控 制用户进户线的接通或断开，以达到远程自动控制用户用电的目的；继电器检测电路通过对继电器动触点上的电压取样可检测继电器当前的通断状 态，并兼有50Hz过零检测的作用，用于载波通讯。
权利要求1.一种单相电子式载波阀控电能表，包括CPU中央处理单元，其特征在于由电能计量 单元(1)、CPU中央处理单元(2)、载波通信单元(3)、阀控单元(4)及通断电检测单元(5) 组成，所述的电能计量单元(1)包括DlO (6)，所述的CPU中央处理单元(2)包括D80(7)， 所述的载波通信单元(3)包括060(8)、03-06(9)、1^3(10)以及LVG(Il)，所述的阀控单元 (4)包括V90(12)、V91(13)、V94(14)以及V95 (15)，所述的通断电检测单元包括Ull (16)、 U12(17)。
2.根据权利要求1所述的单相电子式载波阀控电能表，其特征在于电流采样分别经 电阻R25、R26接入电能计量单元(1)的D10(6)的5、6引脚，电压采样经R10-R23与R24分 压后接入电能计量单元(1)的D10(6)的7引脚，在D10(6)中经计算产生电能计量脉冲，此 脉冲由D10(6)的24引脚送入CPU中央处理单元(2)处理。
3.根据权利要求1所述的单相电子式载波阀控电能表，其特征在于电能脉冲信号、载 波通信信号接入CPU中央处理单元(2)的D80 (7)。
4.根据权利要求1所述的单相电子式载波阀控电能表，其特征在于所述的载波通信 单元(3)，与CPU中央处理单元(2)建立双向信息交换通道，其中载波输入通道与载波输出 通道分开分别经L3(10)及LVG(Il)与外部相连，电力线上的载波通讯信号通过L3 (10)耦 合输入经R61、Ll 1、C70、C71、Ll2、R62组成的带通滤波网络进入解调电路D60 (8)的16脚， 由解调后送D80(7)处理，D60(8)的12脚接电阻RX，CPU输出的载波通讯信号经Q3、Q4、 VD10、VD9组成的饱和前置放大电路放大后，送入Q5、Q6组成的推挽功率放大器功率放大 后，由耦合电感LVG(Il)耦合到电力线上。
专利摘要一种单相电子式载波阀控电能表，包括电能计量单元(D10)、CPU即中央处理单元(D80)、通信单元(D60、Q3-Q6、L3、LVG)、阀控单元(V90、V91、V94、V95)及通断电检测单元(U11、U12)。本实用新型用于计量额定频率为50HZ的单相交流有功电能，并通过电子载波，配合先进的软件技术，实现集中抄表和控制功能。
文档编号G01R22/06GK201788229SQ20092010107
公开日2011年4月6日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日
发明者于睿, 卓正强, 常青, 张洪峰, 易金刚, 段锋, 江晓玲 申请人:深圳市龙电电气有限公司, 黑龙江龙电电气有限公司