专利名称：一种地铁车辆电度表的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子式电度表，尤其涉及一种地铁车辆电度表。
背景技术：
电子式电能表或电度表，是通过对用户供电电压和电流实时采样，采用专用的电能表集成电路，对采样电压和电流信号进行处理并相乘转换成与电能成正比的脉冲输出，通过计度器或数字显示器显示，由于其具有较好的线性度和稳定度、电压和频率的响应速度快、计量精度高、负荷特性较好、自身功耗小、功率因数补偿性能较强、防窃电能力强等优点，被广泛应用到许多领域中。近年来，随着我国铁路的发展，地铁机车数量不断增加，地铁列车都是电力机车，电能消耗越来越大，现有电量测量设备不方便地铁用电量的管理，也不利于科学统计电能消耗，无法管理或指导司机节能操作。因此，研制能反映机车动态能耗、 机车故障及牵引供电状态等关系且能实时更新内部软件、存储电量记录的设备和系统是非常必要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种地铁车辆电度表，该电度表不仅能反映列车的电压、电流、功率，具有累计列车牵引用电量和再生制动反馈电量的功能，还可以通过USB接口由U盘或计算机转储电量信息、更新固件，并且可以进行RS485通讯。本发明解决上述问题所采用的技术方案为地铁车辆电度表包括电源板、电压传感器、电流传感器及主控制板、显示板，各部分分开并实现检测、存储、显示电路的电量信息，为扩展其功能，主控制板上设有USB转接板、USB接口，通过USB数据线连接计算机下载数据，通过插入U盘下载、保存数据或进行固件更新；主控制板上还设有通讯接口，实现产品通信地址的编码及RS485通讯功能。上述通讯接口为RS485通讯编码接口。上述电源板通过主控制板上的支撑柱安装在主控制板上方，并且主控制板对应电源板的部位开有散热窗。在电度表外接接口所在的面板上设有加强杆，增加面板的强度。与现有技术相比，本发明的优点在于主控制板上设置有USB转接板、USB接口，将所存的用电量信息通过USB接口由U盘或计算机上进行转储，也可通过USB接口进行固件更新。该电度表结合地铁车辆电度表地面软件，用户可以随时查询任何时刻列车用电量，并可按时间段统计出该时间段内列车牵引电量和列车反馈到电网的电量，设置电流的上限值、电压的上下限值以及功率的上限值，在使用中如果出现超限情况，设备将会提示，并显示超限值，设备提供自检和报错功能；可通过硬件或软件进行配置，支持不同比例的电流传感器和电压传感器；也可以通过外部插头跳线实现对产品通信地址的编码；具有RS485通讯功能；电源板与主控制板的组装设计与加强杆的设计增加了电度表的实用性。
图I是本发明主控制板示意图。图2是本发明电源板示意图。图3是主控制板和电源板装配示意图。图4是本发明原理示意图。图5是本发明的比例编码配置电路图。图6是本发明面板上的加强杆结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图实施例对本发明进一步说明。如图I至图6所示，地铁车辆电度表包括电源板2、电压传感器、电流传感器及主控制板I、显示板，主控制板I通过传感器接口 15、显示接口 16分别和传感器、数码显示管连接，电源板2依靠列车蓄电池为电度表提供工作电源，电流传感器采集外部电流信号，电压传感器采集外部电压信号，并分别转化为电流小信号输出给主控制板1，主控制板I上的处理器等通过采样及数据运算转化为相应的电压、电流、用电量等用电信息，并可利用内部软件分析、储存数据，测量到的列车用电信息由数码显示管显示。上述各部分分开的整体布局使各部分更具功能扩展性和通用性可通过硬件或软件进行配置，支持不同比例的电流传感器和电压传感器。内部可设置温度传感器，实现在不同温度情况下对采集的数据进行温度修正，减少误差，达到高精度检测。依靠上述元器件、处理模块可实现可以实现瞬时电压、电流、功率，电压/电流有效值/峰值、有功功率、谐波有功功率、基波有功功率、基波无功功率、功率因素等的测量。还可以利用内部实时时钟按时间段分别记录电量值，并可通过地面软件查看、分析、处理历史数据。为扩展其功能，主控制板I上设有USB转接板10、USB接口 11，能通过USB数据线连接上位计算机下载数据，或者插入U盘下载、保存数据，自动扫描U盘内部固定文件路径下的固定文件名及文件类型，判断是否为需要更新的电表程序并实现自动更新。主控制板I上还设有地址编码器13、RS485通讯部分12及通讯和编码接口 14，可以通过外部插头跳线实现对产品通信地址的编码、RS485通讯功能。如图3所示，电源板2的四个顶角处开有圆孔27，主控制板I上的四个支撑柱17可插入圆孔27内，使电源板2安装在主控制板I上方，并且主控制板I对应电源板的部位开有散热窗18，电源板2的DC-DC模块穿过散热窗18通过散热垫紧贴壳体散热，预防模块过热。在电度表的面板3上的外接接口 30，例如USB接口、通讯和编码接口、传感器输入接口、显示接口的旁边设有加强杆31，增加面板的强度，使得面板在有外力插拔插头时也不会产生变形。
权利要求
1.一种地铁车辆电度表，包括电源板、电压传感器、电流传感器及主控制板、显示板，电源板为电度表提供工作电源，电压传感器和电流传感器采集被测电路的电压、电流信号，并将信号转化后通过传感器输入接口传输给主控制板，主控制板通过数据运算得到电路的电量信息数据，并利用内部软件分析、储存数据，通过显示接口将数据传输给显示板，显示板的数码显示管显示电量信息数据，其特征在于所述主控制板上设有USB转接板、USB接口，通过USB数据线连接计算机下载数据，通过插入U盘下载、保存数据或进行固件更新。
2.根据权利要求I所述的地铁车辆电度表，其特征在于所述主控制板上还设有地址编码器、RS485通讯部分、通讯和编码接口。
3.根据权利要求I或2所述的地铁车辆电度表，其特征在于所述电源板通过主控制板上的支撑柱安装在主控制板上方，并且主控制板对应电源板的位置开有散热窗。
4.根据权利要求I或2所述的地铁车辆电度表，其特征在于所述电度表外接接口所在的面板上设有加强杆。
全文摘要
本发明公开了一种地铁车辆电度表，包括电源板、电压传感器、电流传感器及主控制板、显示板，各部分分开并实现检测、存储、显示电路的电量信息，为扩展其功能，主控制板上设有USB转接板、USB接口，通过USB数据线连接计算机下载数据，通过插入U盘下载、保存数据或进行固件更新；主控制板上还设有地址编码器、RS485通讯部分及通讯和编码接口，实现产品通信地址的编码及RS485通讯功能，电源板与主控制板的组装设计、加强杆的设计增加了电度表的实用性。
文档编号G01R22/06GK102680778SQ20121009468
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者何虹丽, 吴柏华, 林磊, 罗文晟, 陈东, 陈庆, 陈悦, 陈裕 申请人:宁波南车时代传感技术有限公司, 株洲南车时代电气股份有限公司