专利名称：一种实现停电显示的电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于仪表技术领域，具体涉及一种在电网供电中断或停电时仍有显示的电能计量仪表。
背景技术：
电能计量仪表是用于测量居民住所、工矿企业、商业设施或其他类似场所对电能的耗用量的测量以及显示装置，近年来出现的电子式电能表普遍使用电子电路测量、定量并显示电能消耗信息。一般而言，电能表可分为两个部分，传感器部分和计量部分。传感器部分连接至电力电网系统的电源线上。传感器装置产生的信号指示电源线中的电压和电流。通常地，一个电能表的传感器部分是用出现于电源线上的高电压和电流来运行的。计量部分接收传感器产生的信号，以确定例如瓦特·时(Wh)，伏·安(VA)，无功伏安(VAR)或消耗的其他定量信息。计量部分典型地包括若干个微处理器(MCU)或数字信号处理器，以 及用于显示电源信号信息的显示器。在电网电源断电或是电源出现故障而产生不稳定时，计量部分中的数字信号处理电路会失去从(例如)交流电网获取的电源,此时此数字电路就不能执行一般电子式电能表的计量和显示功能，甚至可能永久性丢失存储在(例如)电能表内的FLASH储存设备中的计
量信息，或者是费率信息等。当前，已经研究或开发出在检测到电网交流电源供电中断时将断电时的临界数据写入电表的非易失性存储器的技术。CN201724981U公开了一种带有可读存储器数据的电能表，在检测到电源断电时能将某些重要数据存储至这个存储器中，从而在恢复供电时仍能够读出此存储器中的临界数据。另外，多数仪表中安装电池，以免产生这样的问题，以允许数字电路在电网停电时以简化的操作模式工作，在电网断电时允许时钟和其他电路继续工作。但是在电表中安装电池没有解决的问题是在电源供电中断时仅能使电表能够读数。特别是为了保存电池电量而禁止仪表装置的数字显示。因为和数字显示有关的电源消耗较大，不对仪表显示单元供电能很大程度上延长电池的供电时间。在电网供电中断时没有了表盘或显示器显示，这样就给抄表人员或维护人员造成了困难，而居民住宅区在电网超负荷运行时必须对某些台区的电网用户进行断电，而在郊区或其他条件恶劣地区，电网停电的情况更为频繁且不可预见，而这类地区由于条件较为恶劣，所需电能供给量往往很大，无法抄读数据会增加损失。因此，需要电能表在电网停电时能够正常显示读数，同时可以不单独依靠电池或类似供电设备来维持电表正常显示。
发明内容本实用新型提出一种能在电网断电时仍保持显示的电子式电能表，旨在解决现有技术存在的此类缺陷。[0009]一种实现停电显示的电能表，其特征在于包括微处理器，计量芯片，取样电路，时钟芯片，电表状态数据处理单元和显示单元，其中所述微处理器分别通信连接至计量芯片，取样电路，时钟芯片，电表状态数据处理单元和显示单元，电网火线和零线接入取样电路，所述取样电路对电流和电压信号进行取样和模数转换，将转换后的数字信号传输至计量芯片进行计量，所述计量芯片将计量数据传输至微处理器以进行数据处理，所述时钟芯片通信连接至微处理器以实现实时时钟，所述电表状态数据处理单元对电能表状态和计量数据进行监测，并将状态信息传输至微处理器，所述微处理器将计量数据和状态信息传输至显示单元用于显示。作为优选,显示单元为固态液晶显示单元。作为优选，显示单元包括升压电路和稳压电路。
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明 图I为本实用新型电能表的结构示意图；图2为本实用新型电能表的液晶显不电路原理图。
具体实施方式
参照
图1，本实用新型一种能在电网断电时仍保持显示的电子式电能表，优选为三相电子式电能表包括微处理器I、计量芯片2、取样电路3、时钟芯片4、电表状态数据处理单元5和显示单元6，其中微处理器I分别通信连接至计量芯片2，取样电路3，时钟芯片4，电表状态数据处理单元5和显示单元6，电网火线和零线接入取样电路3，取样电路3对三相电流Ia、Ib、I。和电压Ua、Ub、U。信号进行取样和模数转换，将转换后的数字信号传输至计量芯片2进行计量，计量芯片2将计量数据传输至微处理器I以进行数据处理，时钟芯片4通信连接至微处理器I以实现实时时钟，电表状态数据处理单元5对电能表状态和计量数据进行监测，并将状态信息传输至微处理器I，微处理器I将计量数据和状态信息传输至显示单元6用于显示。作为优选，显示单元6进一步包括升压电路和稳压电路。现参照图2，本实用新型的显示单元6优选为固态液晶显示单元，图中给出了液晶显示单元的显示部分电路原理图。如图所示，V0R, V5R、V43R和V5R端作为IXD固态液晶显示屏的驱动电压端，通常情况下，驱动电压可由若干个电阻分压器R30、R31、R32和R33来设定，这些电阻的阻值优选为20ΚΩ ；VSS作为接地端，在正常状态下应确保VSS ( V5<V43<V12<V0 ；VDD作为与逻辑系统/器件，例如微处理器I或计量芯片2的供电电压端，其电压范围通常为+2. 5至+5. 5V，优选为+5V ;FR端作为IXD显示驱动波形的AC信号输入端，输入信号是通过逻辑系统电压电平至驱动电压电平的转换，控制此LCD电路。同时，当使用AC信号产生电路时，AC信号将从此端子输出；EI01作为双向移位计度器数据输入端；LP作为双向移位计度器移位时钟脉冲输入端，数据在时钟脉冲的下降沿处移位；nDISPOFF作为一个控制输入端，其连接至微处理器1，当设定为电平“L”时，IXD驱动输出端设定为电平V5 ；EI02作为双向移位计度器移位数据输出端；V5L、V43L、V12L和VOL作为LCD显示屏的驱动电压端，通常情况下应确保VSS ( V5<V43<V12<V0 ;C0M和SEG作为此LCD驱动输出端，同样地，驱动电压可由若干个电阻分压器R40、R41、R42和R43来设定，这些电阻的阻值分别优选为20ΚΩ和620ΚΩ。本实用新型电能表的时钟芯片可独立于微处理器I工作，不受主晶振及其电容的影响，实现例如每月用电量，按日期、时间或按耗电电器分类分别计量不同的电费和电能使用情况。时钟芯片4可以保证在主电源掉电或其他因素造成的断电情况下系统实时时钟的定时准确性。时钟芯片4与微处理器I接口例如以并行方式连接，数据传输速度较快。电表状态数据处理单元5对电能表状态和计量数据进行监测，并将状态信息传输至微处理器I，微处理器I将计量数据和状态信息传输至显示单元6用于显示。在本实用新型的一种优选实施例中，电表状态数据处理单元5对计量芯片2进行检测，在电网停电时控制计量芯片2计算停电前一个预定时间的计量数据，并传输给微处理器I进行处理后显示于固态液晶显示单元，这个预定时间的单位优选为μ S。以此，维护人员在电网停电时，也能够直接读取停电时最后记录下的计量数据信息，而不会因为前述缺陷而造成信息丢失。以上仅为本实用新型的优选实施方式，但应当理解，它并不是对本实用新型技术 方案的限定。本实用新型所采用的三相电能表仅为更全面解释技术内容，可应用于更多类型电能表之上。一切基于本实用新型所作出的修改、变化或替代方案，均应涵盖于本实用新型所主张的技术范畴内。
权利要求1.一种实现停电显示的电能表，用于对电网电量进行计量，其特征在于包括微处理器(I)、计量芯片(2)、取样电路(3)、时钟芯片(4)、电表状态数据处理单元(5)和显示单元(6)，其中所述微处理器(I)分别通信连接至计量芯片(2)、取样电路(3)、时钟芯片(4)、电表状态数据处理单元(5)和显示单元(6)，电网火线和零线接入取样电路(3)，所述取样电路(3)对电流和电压信号进行取样和模数转换，将转换后的数字信号传输至计量芯片(2)进行计量，所述计量芯片(2)将计量数据传输至微处理器(I)以进行数据处理，所述时钟芯片(4 )通信连接至微处理器(I)以实现实时时钟，所述电表状态数据处理单元(5 )对电能表状态和计量数据进行监测，并将状态信息传输至微处理器(I )，所述微处理器(I)将计量数据和状态信息传输至显示单元(6 )用以显示。
2.如权利要求I所述的实现停电显示的电能表，其特征在于所述显示单元(6)为固态液晶显示单元。
3.如权利要求I所述的实现停电显示的电能表，其特征在于所述显示单元(6)包括升压电路和稳压电路。
专利摘要本实用新型公开了一种实现停电显示的电能表，包括微处理器，计量芯片，取样电路，时钟芯片，电表状态数据处理单元和显示单元，其中所述微处理器分别通信连接至计量芯片，取样电路，时钟芯片，电表状态数据处理单元和显示单元，电网火线和零线接入取样电路，所述取样电路对电流和电压信号进行取样和模数转换，将转换后的数字信号传输至计量芯片进行计量，所述计量芯片将计量数据传输至微处理器以进行数据处理，所述时钟芯片通信连接至微处理器以实现实时时钟，所述电表状态数据处理单元对电能表状态和计量数据进行监测，并将状态信息传输至微处理器，所述微处理器将计量数据和状态信息传输至显示单元用于显示。
文档编号G01R22/06GK202693676SQ201120526160
公开日2013年1月23日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者宋锡强, 谢永明, 李家成, 张凯 申请人:华立仪表集团股份有限公司