专利名称：一种具有强抗eft能力的多功能数字电力仪表的制作方法
技术领域：
—种具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表技术领域：
本实用新型属于电力仪表技术领域，尤其是涉及一种具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表。背景技术：
到目前为止，在电力领域内，进行电力输送时都对电网的电压、电流参数进行实时监测，以保证工作人员准确、实时了解电力输送情况。通常普遍使用数字电力仪表为用户提供遥测和遥控，为用户的实时监测提供了极大的便利。但是，目前现有的数字电力仪表的显示模块和主板的连接是通过16针软排线相连，显示模块中的液晶显示板是采用市场上通用的产品，供应商提供的这个产品在同类产品中有较多采用，其显示模块电路通讯接口与主控MCU相连没有做任何信号的防护和处理，导致在做抗EFT测试时，连2kV都无法通过，整个产品抗EFT能力非常弱。
实用新型内容为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种通过在显示控制模块与主控芯片之间设置抗EFT的具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表。本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案为:—种具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表,包括有主控芯片、用于与三相电源电网连接并进行三相电压信号和三相电流信号采集的信号采集电路模块、实时时钟、内部信息存储器、显示控制模块、用于与远端监控机连接并实时上传数据的通信接口和与各组成部分电连接并供给工作电源的电源模块，所述信号采集电路模块、实时时钟、内部信息存储器、显示控制模块和通信接口均与所述主控芯片导通连接；其中，所述显示控制模块与所述主控芯片之间设有抗EFT模块，所述抗EFT模块由多个电容组成，所述电容的数量与所述显示控制模块和主控芯片之间的通讯信号线的数量一致，且所述电容的一端与所述通讯信号线一对一地导通连接，另一端均接地。进一步地，所述显示控制模块和主控芯片之间设有四根通讯信号线，所述抗EFT模块由四个电容Cl C4组成，所述四个电容的一端分别与四根通讯信号线一对一地导通连接，另一端均接地。进一步地，所述电容Cl、C3和C4的电容值为10000P，所述电容C2的电容值为3300P。进一步地，所述主控芯片是集成有AD转换电路、闻频晶振电路和低频晶振电路的芯片，所述低频晶振电路自带有补偿电容，而且所述主控芯片的主频输入端仅连接有一低频晶振。进一步地，所述主控芯片是MSP430F5438A芯片，所述低频晶振是振荡频率为32768Hz的晶振。进一步地，所述信号采集电路模块主要由三相电网电压衰减分压电路和三相电流互感器以及用于放大和 电平转换的运放电路组成，其两端分别与所述三相电源电网和主控芯片连接。[0015]进一步地，所述通信接口为RS485接口。进一步地，所述电源模块的输入端与AD-DC辅助电源连接，设有5V电源输出端、
3.3V电源输出端和隔离的5V电源输出端，所述5V电源输出端与所述信号采集电路模块连接，所述3.3V电源输出端与所述主控制芯片、实时时钟、内部信息存储器和显示控制模块连接，所述隔离的5V电源输出端与所述通信接口连接，供给工作电源。本实用新型的有益效果如下:本实用新型通过上述技术方案，工作时其显示控制模块与主控芯片之间设有的抗EFT模块即可对每根通讯信号线进行保护，改善效果非常显著，可轻松通过4kV的抗EFT干扰测试，整个产品的抗EFT能力极强，且容易改变存储器内容。另外，由于主控芯片的振荡频率是32768Hz的低频，不容易受外界特别是静电的干扰，抗干扰能力强，工作性能稳定，解决了 15kV非接触式放电静电测试不能通过的问题，同时采用32768Hz的晶振分频后产生的秒时钟所做的系统软时钟稳定和准确，且可省去外部的AD转换电路和两个补偿电容，电路结构简化。
图1是本实用新型所述具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表实施例的结构原理示意框图2是本实用新型所述具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表实施例中的显示控制模块与主控芯片的结构电路示意图；图3是本实用新型所述具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表实施例中的主控芯片与低频晶振的结构电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明。如图1和图2中所示:本实用新型所述的一种具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表，包括有主控芯片1、信号采集电路模块2、实时时钟3、内部信息存储器4、显示控制模块5、通信接口 6和电源模块7，且所述信号采集电路模块2、实时时钟3、内部信息存储器4、显示控制模块5和通信接口 6均与主控芯片I导通连接，所述电源模块7与各组成部分电连接并供给工作；其中，所述显示控制模块5与主控芯片I之间设有抗EFT模块8，所述抗EFT模块8由多个电容组成，所述电容的数量与显示控制模块5和主控芯片I之间的通讯信号线的数量一致，且电容的一端与通讯信号线一对一地导通连接，另一端均接地，具体可如图2，所述显示控制模块5和主控芯片I之间设有四根通讯信号线9，所述抗EFT模块8由四个电容Cl C4组成，所述四个电容的一端分别与四根通讯信号线9 一对一地导通连接，另一端均接地，且所述电容C1、C3和C4的电容值为10000P，所述电容C2的电容值为3300P。而且，所述主控芯片I主要用于对各组成部分的控制和数据信号的处理，所述信号采集电路模块2主要由三相电网电压衰减分压电路和三相电流互感器以及用于放大和电平转换的运放电路组成，其两端分别与三相电源电网和主控芯片I连接，主要用于对三相电源电网的三相电压信号和三相电流信号进行采集；所述通信接口 6为RS485接口，主要用于与远端监控机连接并实时上传数据；所述电源模块7的输入端与AD-DC辅助电源连接，其设有5V电源输出端、3.3V电源输出端和隔离的5V电源输出端，所述5V电源输出端与信号采集电路模块2连接，所述3.3V电源输出端与主控制芯片1、实时时钟3、内部信息存储器4和显示控制模块5连接，所述隔离的5V电源输出端与通信接口 6连接，供给工作电源。这样，本实用新型所述的多功能数字电力仪表工作时，所述显示控制模块5与主控芯片I之间设有的抗EFT模块8即可对每根通讯信号线进行保护，改善效果非常显著，可轻松通过4kV的抗EFT干扰测试，整个产品的抗EFT能力极强，且容易改变存储器内容。如图3中所示，作为本实用新型一优选实施方案，所述主控芯片I是集成有AD转换电路、高频晶振电路和低频晶振电路的芯片，该低频晶振电路自带有补偿电容，如:MSP430F5438A芯片，内部集成有两个补偿电容，而且主控芯片I的主频输入端仅连接有一低频晶振11，该低频晶振11是振荡频率为32768Hz的晶振。这样，本实用新型所述的多功能数字电力仪表工作时，由于主控芯片I的振荡频率是32768Hz的低频，不容易受外界特别是静电的干扰，抗干扰能力强，工作性能稳定，解决了 15kV非接触式放电静电测试不能通过的问题，而且由于主控芯片I内部集成有补偿电容，从而可以省去外部的两个晶振电路补偿电容，电路结构得以简化，同时采用32768Hz的晶振分频后产生的秒时钟所做的系统软时钟更稳定和更准确，计量部分的ADC采样时钟同样稳定。以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。`
权利要求1.一种具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表，其特征在于:包括有主控芯片(1)、用于与三相电源电网连接并进行三相电压信号和三相电流信号采集的信号采集电路模块(2)、实时时钟(3)、内部信息存储器(4)、显示控制模块(5)、用于与远端监控机连接并实时上传数据的通信接口(6)和与各组成部分电连接并供给工作电源的电源模块(7)，所述信号采集电路模块(2)、实时时钟(3)、内部信息存储器(4)、显示控制模块(5)和通信接口(6)均与所述主控芯片(I)导通连接；其中， 所述显示控制模块(5)与所述主控芯片(1)之间设有抗EFT模块(8)，所述抗EFT模块(8)由多个电容组成，所述电容的数量与所述显示控制模块(5)和主控芯片(I)之间的通讯信号线的数量一致，且所述电容的一端与所述通讯信号线一对一地导通连接，另一端均接地。
2.根据权利要求1所述的具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表，其特征在于:所述显示控制模块(5)和主控芯片(I)之间设有四根通讯信号线(9)，所述抗EFT模块(8)由四个电容Cl C4组成，所述四个电容的一端分别与四根通讯信号线(9) 一对一地导通连接，另一端均接地。
3.根据权利要求2所述的具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表，其特征在于:所述电容C1、C3和C4的电容值为10000P，所述电容C2的电容值为3300P。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表，其特征在于:所述主控芯片(I)是集成有AD转换电路、高频晶振电路和低频晶振电路的芯片，所述低频晶振电路自带有补偿电容，而且所述主控芯片(I)的主频输入端仅连接有一低频晶振。
5.根据权利要求4所述的具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表，其特征在于:所述主控芯片(1)是MSP430F5438A芯片，所述低频晶振是振荡频率为32768Hz的晶振。
6.根据权利要求5所述的具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表，其特征在于:所述信号采集电路模块(2 )主要由三相电网电压衰减分压电路和三相电流互感器以及用于放大和电平转换的运放电路组成，其两端分别与所述三相电源电网和主控芯片(I)连接。
7.根据权利要求6所述的具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表，其特征在于:所述通信接口(6)为RS485接口。
8.根据权利要求1至3或5至7中任何一项所述的具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表，其特征在于:所述电源模块(7)的输入端与AD-DC辅助电源连接，设有5V电源输出端、3.3V电源输出端和隔离的5V电源输出端，所述5V电源输出端与所述信号采集电路模块(2)连接，所述3.3V电源输出端与所述主控制芯片(I)、实时时钟(3)、内部信息存储器(4)和显示控制模块(5)连接，所述隔离的5V电源输出端与所述通信接口(6)连接，供给工作电源。
专利摘要本实用新型提供了一种具有强抗EFT能力的多功能数字电力仪表，包括有主控芯片，和与该主控芯片连接的信号采集电路模块、实时时钟、内部信息存储器、显示控制模块、通信接口，以及供给工作电源的电源模块；其中，所述显示控制模块与所述主控芯片之间设有抗EFT模块，所述抗EFT模块由多个电容组成，所述电容的数量与所述显示控制模块和主控芯片之间的通讯信号线的数量一致，且所述电容的一端与所述通讯信号线一对一地导通连接，另一端均接地。这样，通过显示控制模块与主控芯片之间设有的抗EFT模块即可对每根通讯信号线进行保护，改善效果非常显著，可轻松通过4kV的抗EFT干扰测试，整个产品的抗EFT能力极强。
文档编号G01R19/00GK203101478SQ201320006090
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月7日 优先权日2013年1月7日
发明者郭毅, 李山德, 朱志伟, 朱云垣, 张海洋, 钱伟健, 全柯乔, 李福麟 申请人:珠海万力达电气股份有限公司