专利名称：一种宽量程高精度单相电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及单相电能表技术领域，具体说是一种宽量程高精度单相电能表。
背景技术：
目前市场上常见的单相电能表的电流范围最大电流一般为4倍以上或8倍以上于基本电流，对电能表电流计量范围的要求并不高。随着科学技术的发展和用户对电能表要求的提高，对宽量程高精度的单相电能表的需求越来越多，但目前常规单相电能表并不能满足市场需求。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种宽量程高精度单相电能表，其采用单锰铜和宽量程计量芯片相结合的方式，实现最大电流150倍以上于基本电流的宽量程单相电能表。本实用新型的目的是通过如下技术措施来实现的一种宽量程高精度单相电能表，包括单片机中央处理单元、电能表计量单元，其所述电能表计量单元由电流采样单元、 电压采样单元、外部时钟单元、宽量程计量芯片及其外围电路组成；所述电流采样单元和电压采样单元的输出端分别与宽量程计量芯片的输入端相连，宽量程计量芯片与外部时钟单元相连，宽量程计量芯片的输出端与单片机中央处理单元相连。在上述技术方案中，所述电流采样单元包括锰铜采样器MT1、电阻R1、电阻R2、电容Cl和电容C2，所述电压采样单元包括电阻R3 电阻R7、电容C3和电容C4，所述外部时钟单元包括电阻R15、晶体Y1、电容Cll和电容C12，所述宽量程计量芯片及其外围电路包括计量芯片Ul、电阻R8 电阻R14、电容C5 电容C10，所述计量芯片Ul为ATT7053芯片；其中，所述火线输入接锰铜采样器MTl的1脚并连接到GND，火线输出接锰铜采样器MTl的3 脚，锰铜采样器MTl的2脚经电阻R2连接到计量芯片Ul的11脚，锰铜采样器MTl的3脚经电阻Rl连接到计量芯片Ul的10脚，电容Cl连接在计量芯片Ul的10脚和GND之间，电容C2连接在计量芯片Ul的11脚和GND之间；零线输入经电阻R3 电阻R5连接到计量芯片Ul的6脚，计量芯片Ul的6脚经电阻R6连接到GND，电容C3并联在电阻R6的两端，计量芯片Ul的7脚经电阻R7连接到GND，电容C4并联在电阻R7的两端；晶体Yl连接在计量芯片Ul的22脚和23脚之间，电阻R15并联在晶体Yl的两端，电容Cll 一端连接到计量芯片Ul的23脚，一端连接到GND，电容C12 —端连接到计量芯片Ul的22脚，一端连接到 GND ；计量芯片Ul的1脚经电容C5连接到GND，计量芯片Ul的2脚经电阻R8连接到VDD， 经电容C7连接到GND，计量芯片Ul的3脚经电容C6连接到GND，计量芯片Ul的4脚连接到计量芯片Ul的2脚，计量芯片Ul的5脚连接到计量芯片Ul的1脚，并经电容C8连接到 GND,计量芯片的12脚经电容C9连接到GND，计量芯片Ul的13脚连接到GND，计量芯片Ul 的16脚经电阻R14连接到所述单片机中央处理单元的计量脉冲口，计量芯片Ul的16脚经电阻R14和电容ClO连接到GND，计量芯片Ul的18脚经电阻R13连接到所述单片机中央处
3理单元的片选信号口，计量芯片Ul的19脚经电阻R12连接到所述单片机中央处理单元的数据输入口，经电阻R9连接到VDD，计量芯片Ul的20脚经电阻Rl 1连接到所述单片机中央处理单元的数据输出口，计量芯片Ul的21脚经电阻RlO连接到所述单片机中央处理单元的时钟信号口。本实用新型的有益之处在于硬件上采用单锰铜和宽量程计量芯片相结合的处理方式，实现最大电流在150倍以上于基本电流的宽量程单相电能表，符合电能表宽量程高精度的发展趋势。
图1为本实用新型中电能表计量单元的电路原理图。图2为本实用新型中电能表计量单元的电路连接图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。如图1所示，本实施例提供一种宽量程高精度单相电能表，包括单片机中央处理单元、电能表计量单元，所述电能表计量单元由电流采样单元、电压采样单元、外部时钟单元、宽量程计量芯片及其外围电路组成；所述电流采样单元和电压采样单元的输出端分别与宽量程计量芯片的输入端相连，宽量程计量芯片与外部时钟单元相连，宽量程计量芯片的输出端与单片机中央处理单元相连。如图2所示，上述实施例中，所述电流采样单元包括锰铜采样器MTl、电阻Rl、电阻 R2、电容Cl和电容C2，所述电压采样单元包括电阻R3 电阻R7、电容C3和电容C4，所述外部时钟单元包括电阻R15、晶体Y1、电容Cll和电容C12，所述宽量程计量芯片及其外围电路包括计量芯片U1、电阻R8 电阻R14、电容C5 电容C10，所述计量芯片Ul为ATT7053芯片；其中，所述火线输入接锰铜采样器MTl的1脚并连接到GND，火线输出接锰铜采样器MTl 的3脚，锰铜采样器MTl的2脚经电阻R2连接到计量芯片Ul的11脚，锰铜采样器MTl的3 脚经电阻Rl连接到计量芯片Ul的10脚，电容Cl连接在计量芯片Ul的10脚和GND之间， 电容C2连接在计量芯片Ul的11脚和GND之间；零线输入经电阻R3 电阻R5连接到计量芯片Ul的6脚，计量芯片Ul的6脚经电阻R6连接到GND，电容C3并联在电阻R6的两端， 计量芯片Ul的7脚经电阻R7连接到GND，电容C4并联在电阻R7的两端；晶体Yl连接在计量芯片Ul的22脚和23脚之间，电阻R15并联在晶体Yl的两端，电容Cll 一端连接到计量芯片Ul的23脚，一端连接到GND，电容C12 —端连接到计量芯片Ul的22脚，一端连接到 GND ；计量芯片Ul的1脚经电容C5连接到GND，计量芯片Ul的2脚经电阻R8连接到VDD， 经电容C7连接到GND，计量芯片Ul的3脚经电容C6连接到GND，计量芯片Ul的4脚连接到计量芯片Ul的2脚，计量芯片Ul的5脚连接到计量芯片Ul的1脚，并经电容C8连接到 GND,计量芯片Ul的12脚经电容C9连接到GND，计量芯片Ul的13脚连接到GND，计量芯片 Ul的16脚经电阻R14连接到所述单片机中央处理单元的计量脉冲口，计量芯片Ul的16脚经电阻R14和电容ClO连接到GND，计量芯片Ul的18脚经电阻R13连接到所述单片机中央处理单元的片选信号口，计量芯片Ul的19脚经电阻R12连接到所述单片机中央处理单元的数据输入口，经电阻R9连接到VDD，计量芯片Ul的20脚经电阻Rll连接到所述单片机中
4央处理单元的数据输出口，计量芯片Ul的21脚经电阻RlO连接到所述单片机中央处理单元的时钟信号口。 本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求1.一种宽量程高精度单相电能表，包括单片机中央处理单元、电能表计量单元，其特征是所述电能表计量单元由电流采样单元、电压采样单元、外部时钟单元、宽量程计量芯片及其外围电路组成；所述电流采样单元和电压采样单元的输出端分别与宽量程计量芯片的输入端相连，宽量程计量芯片与外部时钟单元相连，宽量程计量芯片的输出端与单片机中央处理单元相连。
2.根据权利要求1所述的宽量程高精度单相电能表，其特征是所述电流采样单元包括锰铜采样器MTl、电阻Rl、电阻R2、电容Cl和电容C2，所述电压采样单元包括电阻R3 电阻R7、电容C3和电容C4，所述外部时钟单元包括电阻R15、晶体Yl、电容Cl 1和电容C12，所述宽量程计量芯片及其外围电路包括计量芯片U1、电阻R8 电阻R14、电容C5 电容C10， 所述计量芯片Ul为ATT7053芯片；其中，所述火线输入接锰铜采样器MTl的1脚并连接到 GND，火线输出接锰铜采样器MTl的3脚，锰铜采样器MTl的2脚经电阻R2连接到计量芯片Ul的11脚，锰铜采样器MTl的3脚经电阻Rl连接到计量芯片Ul的10脚，电容Cl连接在计量芯片Ul的10脚和GND之间，电容C2连接在计量芯片Ul的11脚和GND之间；零线输入经电阻R3 电阻R5连接到计量芯片Ul的6脚，计量芯片Ul的6脚经电阻R6连接到 GND,电容C3并联在电阻R6的两端，计量芯片Ul的7脚经电阻R7连接到GND，电容C4并联在电阻R7的两端；晶体Yl连接在计量芯片Ul的22脚和23脚之间，电阻R15并联在晶体 Yl的两端，电容Cll 一端连接到计量芯片Ul的23脚，一端连接到GND，电容C12 —端连接到计量芯片Ul的22脚，一端连接到GND ；计量芯片Ul的1脚经电容C5连接到GND，计量芯片Ul的2脚经电阻R8连接到VDD，经电容C7连接到GND，计量芯片Ul的3脚经电容C6连接到GND，计量芯片Ul的4脚连接到计量芯片Ul的2脚，计量芯片Ul的5脚连接到计量芯片Ul的1脚，并经电容C8连接到GND，计量芯片Ul的12脚经电容C9连接到GND，计量芯片Ul的13脚连接到GND，计量芯片Ul的16脚经电阻R14连接到所述单片机中央处理单元的计量脉冲口，计量芯片Ul的16脚经电阻R14和电容ClO连接到GND，计量芯片Ul的18 脚经电阻R13连接到所述单片机中央处理单元的片选信号口，计量芯片Ul的19脚经电阻 R12连接到所述单片机中央处理单元的数据输入口，经电阻R9连接到VDD，计量芯片Ul的 20脚经电阻Rll连接到所述单片机中央处理单元的数据输出口，计量芯片Ul的21脚经电阻RlO连接到所述单片机中央处理单元的时钟信号口。
专利摘要本实用新型涉及单相电能表技术领域，提供一种宽量程高精度单相电能表，包括单片机中央处理单元、电能表计量单元，其所述电能表计量单元由电流采样单元、电压采样单元、外部时钟单元、宽量程计量芯片及其外围电路组成；所述电流采样单元和电压采样单元的输出端分别与宽量程计量芯片的输入端相连，宽量程计量芯片与外部时钟单元相连，宽量程计量芯片的输出端与单片机中央处理单元相连。本实用新型采用单锰铜和宽量程计量芯片相结合的方式，实现最大电流150倍以上于基本电流的宽量程单相电能表。
文档编号G01R22/06GK202159096SQ20112022030
公开日2012年3月7日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者李中泽 申请人:武汉盛帆电子股份有限公司