一种智能电表的制作方法

文档序号:11652151阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种智能电表,包括壳体、安装组件和电路组件;壳体背部设有与电路组件电气连接的接线端子;电路组件设置于壳体内;其特征是:所述电路组件包括以下电路:

外接连接端子,用于外接信号的输入或输出连接;

系统直流供电电路,由其负责给各部分电路供电;

微控制器电路,作为各种输入信号和输出信号的处理单元和控制单元;

按钮,直接和微控制器电路的输入端连接,用于向微控制器电路输入人机交互指令;

单相或三相电压取样电路,直接和微控制器电路的功能输入端连接,由微控制器电路进行信号处理及A/D转换处理;

电流感应电路,其输出端与外接连接端子连接,作为电流信号的传感器,获取系统单相或三相的电流信号;

单相或三相电流信号转换电路,与电流感应电路输出端连接,将电流感应电路的电流信号转换成电压信号;

单相或三相电流信号调制电路,其输入端与电流信号转换电路连接,其输出端与微控制器电路的输入端连接,输入电流信号转换得到的电压信号到微控制器电路,由微控制器电路对其输入的电压信号进行处理;

显示模块电路,直接和微控制器电路的输出端连接,由微控制器电路控制其显示;

可编程存储器电路,通过光电隔离器与微控制器电路的IIC总线接口连接,由微控制器电路对其进行数据信息的擦写;

LED状态指示电路,直接和微控制器电路的输出端连接,由微控制器电路控制其点亮,与显示模块电路配合,作状态指示用;

通讯电路,通过光电隔离器与微控制器电路的串行接口连接,由微控制器电路控制其与外围设备进行通讯;

在线编程电路,直接和微控制器电路的在线编程接口连接,用于微控制器电路的程序烧写到微控制器电路内部的存储器中;

继电输出电路,直接和微控制器电路的输出端连接,由微控制器电路控制其动作,其输出端与外接连接端子连接;

遥信信号输入电路,直接和微控制器电路的输入端连接,用于获取断路器、重合器、继电器等接点的变位信息的开关量信息。

2.如权利要求1所述的智能电表,其特征是:所述系统直流供电电路包括两路独立分开的5V直流电压输出电源模块,以及一个3.3V直流电压输出的主芯片稳压电路,主芯片稳压电路为微控制器提供电源,主芯片稳压电路与其中一路5V直流电压连接。

3.如权利要求2所述的智能电表,其特征是:所述微控制器为型号为71M6541D的电表芯片;电表芯片外接有晶振电路,电表芯片电源端与3.3V的主芯片稳压电路输出端连接。

4.如权利要求3所述的智能电表,其特征是:所述电流感应电路由电流互感器构成,单相或三相电流信号转换电路均包括并联在各自对应的电流互感器输出端的电压转换电阻;单相或三相电流信号调制电路均包括以下阻容网络电路单元,阻容网络电路单元包括由两个串联的电阻组成的电阻组和由两个串联的电容组成的电容组,电阻组和电容组并联在电压转换电阻两端,电阻组和电容组两端之间均各用一个电阻连接,电阻组和电容组的中点连接在一起,作为电流转换成电压后的电压信号公共参考电位端,定义为信号接地端;电容组两端部与电表芯片的相应A/D转换输入端连接,电容组两端部与电表芯片连接处与主芯片稳压电路地线之间接有抗干扰电容器;信号接地端与电表芯片参考电压端连接,信号接地端通过一个电感器与主芯片稳压电路输出端连接。

5.如权利要求4所述的智能电表,其特征是:所述单相或三相电压取样电路均包括由两个电阻组成的分压电路,限流电阻、旁路电容;分压电路一端连接在相线上,另一端连接在信号接地端,信号接地端通过一个电感器与N相连接;限流电阻输入端与分压电路的输出端相连,限流电阻输出端与电表芯片的一个A/D转换输入端连接,旁路电容连接在限流电阻输出端。

6.如权利要求5所述的智能电表,其特征是:所述可编程存储器电路包括带有IIC总线的电擦除可编程存储器及其外围的基本工作电路,该电擦除可编程存储器人型号为AT24C64的集成电路,外围的基本工作电路包括IIC总线的上拉电阻、以及连接在电擦除可编程存储器的电源端的抗干扰电容器。

7.如权利要求6所述的智能电表,其特征是:所述通讯电路为RS485协议的RS485通讯电路,它包括RS485通讯芯片及其外围的基本工作电路、光电隔离电路、以及通讯信号调制电路;光电隔离电路为单向光电耦合器及其外围的基本工作电路;通讯信号调制电路为单非门芯片及其外围的基本工作电路,该单非门芯片的型号为SN74AHC1G04DBV的集成电路,RS485通讯芯片的型号为SN75176BDR的集成电路,RS485通讯芯片的RD端通过光电耦合器与电表芯片的RX端连接,RS485通讯芯片的REn端依次通过单非门芯片、光电耦合器与电表芯片的TX端连接,RS485通讯芯片对外通讯连接的A、B端口与外接连接端子连接,其中,A端口接有上拉电阻,B端口接有下拉电阻。

8.如权利要求7所述的智能电表,其特征是:所述继电输出电路包括两路继电器、以及继电驱动电路,两路继电器通过继电驱动电路与电表芯片的输出端连接。

9.如权利要求8所述的智能电表,其特征是:所述显示模块电路为4位高亮红色数码管显示器或LCD显示器。

10.如权利要求9所述的智能电表,其特征是:所述遥信信号输入电路包括两路遥信信号输入单元电路,遥信信号输入单元电路包括对遥信信号进行分压的遥信信号分压电阻电路、以及遥信信号隔离电路;遥信信号隔离电路为双向光电耦合器及其外围其本工作电路,遥信信号分压电阻电路的输出端通过双向光电耦合器与电表芯片的输入端连接。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1