专利名称：脉冲端口复用电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及外壳密封的电表装置，尤其涉及一种脉冲端口复用电路。
背景技术：
低成本简单单相电子式电能表的特点是成本低，无通讯功能。现有方案是先把表的准确度校准，进行各电流点的精度检验，清除表底电量，最后合上表盖。在国际市场上有很多国家的电子式电能表要求对表壳进行超声波焊接，而表壳的超声波焊接可能会对表计的准确度造成影响，使得表计的准确度超出了行业标准。一旦出现这种情况就需要破坏表壳重新校表，造成巨大的损失，同时超声波焊接后的再次验表使得表计出厂时有表底电量。 如何在超声波焊接后对表计进行电量清零也成为一个技术问题。因此，现有技术有待于完善和发展。
发明内容本实用新型的目的在于利用电表原有的校验脉冲输出端子，在不改变电表结构及外观的情况下，提供一种电表外壳永久性密封(超声波焊接、胶水粘合)后可以重新校表及对表底电量清零的电路。本实用新型的技术方案如下一种脉冲端口复用电路，包括第一光耦Ul、第一电阻Rl、第一电容Cl、第二电容C2 组成，其中，第一光耦Ul的第1管脚连接第一电容Cl的一端，第一电容Cl的另一端接地， 第一光耦Ul的第2管脚连接第一电阻Rl，第二电容C2连接第一光耦Ul的第3管脚和第一光耦的第4管脚；其中，所述的脉冲端口复用电路还包括第二光耦U2和第二电阻R2，所述第二光耦U2的第1管脚、第2管脚分别连接第一光耦Ul的第3管脚、第4管脚，所述第二电阻R2连接第二光耦U2的第4管脚。所述的脉冲端口复用电路，其中，还包括二极管D2，所述二极管D2正极连接第一光耦Ul的第3管脚，所述二极管D2负极连接第二光耦U2的第1管脚。所述的脉冲端口复用电路，其中，还包括第一表壳端子PE和第二表壳端子PC，第一表壳端子PE连接第一光耦Ul的第3管脚，第二表壳端子PC连接第一光耦Ul的第4管脚；所述第一表壳端子PE和第二表壳端子PC设置在电能表外部。所述的脉冲端口复用电路，其中，所述第二光耦U2的型号为TLP781。所述的脉冲端口复用电路，其中，所述第二电阻R2的阻值为1ΚΩ。所述的脉冲端口复用电路，其中，所述二极管D2型号为IN4148。本实用新型是在原有脉冲输出电路基础上改进的，只需要增加一个光耦和一个电阻就可以满足超声波焊接后重新校表的功能。此技术可以复用脉冲验表口来进行校表及电量清零。
[0014]图1为电子式电能表原脉冲输出电路图。图2为实用新型脉冲端口复用电路图。图3为实用新型脉冲端口复用校表电路原理图。图4为实用新型脉冲端口复用校表电路示意图。图5为实用新型脉冲端口复用验表电路原理图。图6为实用新型脉冲端口复用验表电路示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种脉冲端口复用电路，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，电子式电能表原有的脉冲输出电路，主要由第一光耦Ul和第一电阻 Rl组成，第一光耦Ul的第1管脚一路连接LED灯Dl的负极，另一路连接第一电容Cl的一端，第一电容Cl的另一端接地，第一光耦Ul的第2管脚连接第一电阻R1，第一光耦Ul的第3管脚连接第一表壳端子PE，第一光耦Ul的第4管脚连接第二表壳端子PC，第二电容 C2连接第一光耦Ul的第3管脚和第一光耦的第4管脚。一般地，第一电容Cl为0. luF，第二电容为0.01 uF，第一光耦的型号为TLP781， 第一电阻Rl阻值为560欧，如图2所示，本实用新型脉冲端口复用电路图是在原有的脉冲输出电路基础上， 再反接了第二光耦U2，以及在第二光耦U2的第4管脚一路连接第二电阻R2，一路连接电能表1的内部MCU的I/O 口，第二光耦U2的第3脚接地，第二光耦U2的第2脚连接第一光耦 Ul的第4管脚，第二光耦U2的第1脚连接第一光耦Ul的第3管脚，为了防止验表时把第二光耦U2反向击穿导致器件损坏，在第二光耦U2的第1脚与第一光耦Ul的第3管脚之间增加了二极管D2来保护。相对于图1原有脉冲脉冲输出电路，本实用新型的电路只是增加了第二光耦U2和第二电阻R2，以及一个起保护作用的二极管D2，通过复用脉冲输出端子，即第二表壳端子 PC和第一表壳端子PE，就可以满足超声波焊接后重新校表及出厂时电量清零的功能。一般地，第二光耦U2的型号为TLP781，第二电阻R2阻值为IK Ω，二极管D2的型号为ΙΝ4148。如图3所示，脉冲端口复用校表电路原理图，当需要校表时，给电能表加上基本电压、基本电流，按下校表工装2的校表按键bl，则校表工装2的处理器通过上行流量TX发送一串数据代码，工作时的电流流向如图中箭头所示。电能表1收到正确的数据代码后通过内部MCU进行自动校表。同理，出厂前需要对电能表壳的计量清零时，按下校表工装2的清零按键1^2，则校表工装2的处理器通过上行流量TX发送另一串数据代码；电能表1收到正确的数据代码后通过内部MCU自动将电量清零，同时校表工装2的处理器自动关闭校表功能以保证安全。如图4所示，本实用新型的校表电路示意图可以看出，标准源提供电压电流作为电子式电能表的一个稳定标准负载。校表工装通过发送校表命令通知电子式电能表进入校表状态。电子式电能表根据此时的电压采样和电流采样值自动校正内部增益，使测量到的功率与标准源一致，并纪录下来。如图5所示，本实用新型的验表电路原理图，当需要验表时，给电能表1加上电压、 电流后，电能表输出电能脉冲给标准表，由标准表3的误差计算器算出电能表的误差准确度。此时第二电耦U2处于截止状态，故并不会影响正常的验表。若验表时第二表壳端子 PC、第一表壳端子PE接反了，第二电耦U2和二极管D2导通，电能表MCU收到一个恒定的高电平，不会有动作。此时第二表壳端子PC、第一表壳端子PE的电压大约为2V，所以接口电路不会受损坏。根据IEC62053-31标准VDD应小于27V，而第二电耦U2的第2管脚对第1 管脚的耐压能力为5V，为了正常验表时不会把第二电耦U2反向击穿导致器件损坏，增加二极管D2来保护。如图6所示，本实用新型的验表电路示意图可以看出，由标准源提供待测的电能， 标准表测出的电能作为真值电能。电子式电能表测出的电能，即仪表记录的电能通过电脉冲的形式输出给标准表。标准表通过公式百分数误差=(仪表记录的电能一真值电能)/ 真值电能X 100%,即可算出电子式电能表的百分数误差，同时判断是否附合IEC标准。以上实施例中的元件型号或参数只是其中一种方案，使用相似功能的元件或组件也能达到同样效果。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
权利要求1.一种脉冲端口复用电路，包括第一光耦(U1)、第一电阻(R1)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)，其中，第一光耦(Ul)的第1管脚连接第一电容(Cl)的一端，第一电容(Cl)的另一端接地，第一光耦(Ul)的第2管脚连接第一电阻(R1)，第二电容(C2)连接第一光耦(Ul)的第3管脚和第一光耦的第4管脚；其特征在于，所述的脉冲端口复用电路还包括第二光耦 (U2)和第二电阻(R2)，所述第二光耦(U2)的第1管脚、第2管脚分别连接第一光耦(Ul)的第3管脚、第4管脚，所述第二电阻(R2)连接第二光耦(U2)的第4管脚。
2.如权利要求1所述的脉冲端口复用电路，其特征在于，还包括二极管(D2)，所述二极管(D2)正极连接第一光耦(Ul)的第3管脚，所述二极管(D2)负极连接第二光耦(U2)的第 1管脚。
3.如权利要求1所述的脉冲端口复用电路，其特征在于，还包括第一表壳端子(PE)和第二表壳端子(PC)，第一表壳端子(PE)连接第一光耦(Ul)的第3管脚，第二表壳端子(PC) 连接第一光耦(Ul)的第4管脚；所述第一表壳端子(PE)和第二表壳端子(PC)设置在电能表外部。
4.如权利要求1所述的脉冲端口复用电路，其特征在于，所述第二光耦(U2)的型号为 TLP781。
5.如权利要求1所述的脉冲端口复用电路，其特征在于，所述第二电阻(R2)的阻值为 IK Ω。
6.如权利要求2所述的脉冲端口复用电路，其特征在于，所述二极管(D2)型号为 ΙΝ4148。
专利摘要本实用新型公开了一种脉冲端口复用电路，包括第一光耦U1、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2组成，其中，第一光耦U1的第1管脚连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端接地，第一光耦U1的第2管脚连接第一电阻R1，第二电容C2连接第一光耦U1的第3管脚和第一光耦的第4管脚；所述的脉冲端口复用电路还包括第二光耦U2和第二电阻R2，所述第二光耦U2的第１管脚、第2管脚分别连接第一光耦U1的第3管脚、第4管脚，所述第二电阻R2连接第二光耦U2的第4管脚。本实用新型是在原有脉冲输出电路基础上改进的，只需要增加一个光耦、一个电阻及一个二极管就可以满足超声波焊接后重新校表的功能。
文档编号G01R35/04GK202102102SQ20112021054
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者吴斌, 王学军, 陈海风 申请人:深圳威胜科技有限公司