一种微电表的制作方法

本发明涉及电力系统设备技术领域，尤其涉及一种微电表。

背景技术

一方面，国家为推动节能减排工作，推出了包括负荷控制、分时电价、阶梯电价等一系列电力需求侧管理方面的技术和经济措施。这些措施的推出及人们环保意识的提高，促使电力客户努力获取电气设备电能使用数据，采取并实施合理的用电管理手段以减少电能的消耗和电费的支出。通常，用户获取用电信息的重要途径是电费月度账单。由于技术的限制，账单只能告知用户一定时期内的总用电量。获取每台设备用电情况是开展节能工作的基础，要知道用电的构成及影响用电的环境因素，要求能加以分析并实施控制手段以节省电力，必须要获取每台设备的用电情况。然而，由于缺乏专业的用电知识和手段，电力企业、用户不能获取每台设备的用电情况。当用户对电能的质量及计量产生疑问时，只能采用供电企业的数据，导致用户在电能使用过程中对供电企业提供的服务存有疑虑。供电企业也需要详实的数据为客户提供优质的服务。

另一方面，随着全球智能制造及电力系统物联网的发展，“智慧用电”、“互联网+智能用电”等用电管理新模式、新业态的出现，“智慧用电”正走进人们的生活。

断路器是能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。电的产生、输送、使用中，配电是一个极其重要的环节，配电系统包括变压器和各种高低压电器设备，低压断路器则是配电环节中一种使用量大面广的电器。无论是节能减排，还是智慧用电”、“互联网+智能用电”，要想获取各种电气设备电能使用数据，真正实现节能减排，智慧用电管理，都绕不开用电关口电器—微型断路器。

微型断路器因为小巧方便以及智能化的功能而在各领域中被广泛应用。然而目前无论是城市电网，还是工矿企业、普通家庭电网所用的断路器仍然是非智能化断路器，仍停留在“哑设备”的阶段。因此，在相当长的一段时期内，电力公司、工矿企业要大批地完全更换这些生产生活电力设备或传统断路器，成本非常高昂，而且还会对工矿企业、居民的生产生活带来极大的不便。如何在原有的断路器及配电箱的基础上，尽可能低成本、方便、牢靠、不占用空间的加装数据采集部件以及控制部件，且无需额外提供数据采集部件和控制部件供电电源，成为一个急需解决且很有价值的创新课题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种微电表。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种微电表，所述微电表依附在所述微型断路器上且与所述微型断路器之间机械连接，所述微电表包括取电插头和计量单元，所述取电插头插接在微型断路器上从微型断路器的接线柱锁紧螺丝上取电，并对所述计量单元供电。

优选地，所述微型断路器包括第一连接面、第二连接面以及接线柱锁紧螺丝，所述第一连接面与所述第二连接面相连且相互垂直，所述接线柱锁紧螺丝设置于所述第一连接面上，所述取电插头插接在所述接线柱锁紧螺丝上，所述计量单元安装在所述第二连接面上；所述取电插头与所述计量单元均为相互独立的可拆卸连接方式。

优选地，所述取电插头可拆卸地连接在所述第一连接面上，所述取电插头包括取电外壳、插头板、弹簧取电探针、第一电连接器以及定位槽；所述取电外壳呈长方体，所述插头板嵌入式地卡合在所述取电外壳的内部，所述弹簧取电探针与所述第一电连接器均焊接在所述插头板上，所述弹簧取电探针与所述第一电连接器均穿过所述取电外壳伸出到所述取电外壳的外部，并且所述弹簧取电探针一一对应地抵靠在所述接线柱锁紧螺丝上，所述弹簧取电探针和所述第一电连接器分别位于所述取电外壳的两个相邻的侧面上，所述定位槽设置在相邻的两个第一电连接器中间，并且位于所述第一电连接器所在面的底端；

所述计量单元可拆卸地连接于所述第二连接面，所述计量单元包括计量外壳，电源板、计量板、485接口、互感器接口以及第二电连接器；所述计量外壳包括凸面、凹面以及楔合面，所述凸面和所述凹面相互平行，所述485接口与所述互感器接口并排开设在所述凹面上，所述楔合面与所述凹面相对，并且所述楔合面和所述第二连接面相楔合；所述楔合面上一体设置有插头和限位挡板，所述插头嵌插在所述第二连接面上的插孔内，用以挡在所述第二连接面的两侧的所述限位挡板，嵌插在所述第二连接面两侧与之对应的插槽内；所述电源板与所述计量板均卡合在所述计量外壳的内部，所述计量板包括板对板连接器座、互感器连接器座以及485连接器座，所述电源板的一端设有板对板连接器头；所述互感器连接器座和所述485连接器座并排安装在所述计量板的一端，所述板对板连接器座紧挨所述互感器连接器座与所述485连接器座，所述电源板与所述计量板之间通过将所述板对板连接器头嵌插在所述板对板连接器座内的方式固定连接，所述计量板与所述电源板均和所述凸面以及所述凹面平行，所述计量板上的所述互感器连接器座与所述485连接器座分别穿过所述互感器接口和所述485接口，伸出所述计量外壳；所述第二电连接器焊接在所述电源板上且穿过所述计量外壳伸出到所述计量外壳的外部，所述第二电连接器位于所述楔合面的正上方，所述第二电连接器与所述第一电连接器以插拔地方式相连接；

当所述取电插头与所述微型断路器相连接时，所述弹簧取电探针一一对应地抵靠在所述接线柱锁紧螺丝上并与之电性相连，所述弹簧取电探针从所述微型断路器上取电并且通过所述插头板经过变压变流传输到所述第一电连接器；当所述楔合面嵌插在所述第二连接面上时，所述计量单元与所述微型断路器连接在一起，并且所述第一电连接器与所述第二电连接器通过插拔的方式相连接，所述取电插头夹在所述微型断路器与所述计量单元的中间，所述取电插头从所述微型断路器上取得的电通过相连的所述第一电连接器与所述第二电连接器供给所述计量单元。

优选地，所述插头板包括压敏电阻模块、全波整流模块以及电压取样模块；所述压敏电阻模块与所述弹簧取电探针电性相连，用以保护后级电路，所述全波整流模块与所述压敏电阻模块相连，用以对所取电流进行全波整流输出直流电，所述电压取样模块通过电路与所述计量板相连。

优选地，所述取电插头包括底板和竖板，所述底板与所述竖板相互垂直，所述压敏电阻模块压敏电阻和二极管，进一步地，包括3个压敏电阻和6个二极管；所述压敏电阻焊接在所述插头板上并且与所述弹簧取电探针位于同一平面，所述二极管焊接在所述压敏电阻的背面，所述压敏电阻卧躺在竖板上，进一步地，按压成90度卧躺在所述竖板上，所述二极管卧躺在所述底板上，进一步地，按压成90度卧躺在所述底板上；所述电压取样模块包括电阻网络，所述电阻网络分为3组，其中2组所述电阻网络焊接在所述竖板上，1组所述电阻网络焊接在所述底板上；所述压敏电阻为高能10d471压敏电阻，所述二极管为耐压3kv的高压整流二极管r3000，所述插头板的走线间安全距离大于4毫米；用于降压的所述3组电阻网络分别对应三相三线的电压取样，并且所述3组电阻网络直接焊接在所述计量板上，所述全波整流模块整流后输出的直流电压的正负极直接焊接在所述电源板上。

优选地，所述微电表的高度不大于32毫米，所述微电表的厚度不大于25毫米，所述微电表的宽度为18毫米，所述微电表的宽度与所述微型断路器的宽度相同。

优选地，所述取电外壳上的所述弹簧取电探针处包括一体注塑成型的圆形卡座，所述圆形卡座是向所述取电外壳内部凹陷的圆形卡座，所述圆形卡座的内直径与所述接线柱锁紧螺丝的外直径相同，所述圆形卡座与所述接线柱锁紧螺丝一一对应；所述圆形卡座的中央固定有探针套，所述探针套与所述弹簧取电探针材质相同，所述弹簧取电探针穿过所述探针套与所述接线柱锁紧螺丝相接；当所述弹簧取电探针穿过所述探针套，所述插头板随之嵌入所述第一壳体中撑胀所述取电外壳，从而卡固在所述取电外壳中；所述取电外壳和所述第一连接面相交处的轮廓相同，即所述取电外壳和所述第一连接面的连接处相贴合；所述取电外壳包括滑盖，所述滑盖与所述弹簧取电探针相对并且滑动地安装在所述取电外壳上；所述计量外壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体为可分离的独立结构，并且所述第一壳体与所述第二壳体的连接面平行于所述楔合面；所述楔合面的插头包括多种结构，用以与不同的微型断路器相匹配，并且所述楔合面与所述第二连接面相交处的轮廓相同，即所述楔合面与所述第二连接面的连接处相贴合。

优选地，所述计量单元包括降压模块、转换模块、cpu运算处理模块、存储模块、通讯模块以及电源模块；所述取电插头的电信号经过所述降压模块处理后传输到所述转换模块，所述转换模块与所述cpu运算处理模块电性相连，所述cpu运算处理模块还与所述存储模块、所述通讯模块以及所述电源模块分别电性相连，所述电源模块向所述通讯模块以及所述cpu运算处理模块供电；所述电源板包括所述通讯模块、所述电源模块以及隔离模块，所述通讯模块包括485芯片及其保护电路以及通讯口，所述电源模块包括直流稳压模块以及直流电压隔离模块，所述隔离模块为光耦隔离模块，将通讯模块与其他模块隔离，所述直流稳压模块与所述485保护芯片及其保护电路相连并为之供电，所述通讯口与所述485保护芯片及其保护电路电性相连；所述计量板包括所述降压模块、所述cpu运算处理模块、所述模数转换模块、以及所述存储模块，所述降压模块为分压网络，位于所述计量板的前端，所述模数转换模块与所述cpu运算处理模块相连，所述存储模块安装在所述cpu运算处理模块旁并与之相连。

优选地，电源板包括降压模块、隔离模块、转换模块以及5v电源以及3.3v电源，与所述插头板相连的所述降压模块对所取电进行降压处理，所述转换模块与所述降压模块以及所述隔离模块均相连，降压后的5v电源与3.3v电源通过所述隔离模块与所述降压模块隔离，所述5v电源与所述3.3v电源均为所述485连接器座供电；所述3.3v电源与所述5v电源不共地，所述5v电源接gnd1，所述3.3v电源接gnd；所述485连接器座采用隔离485通信接口的形式，所述485连接器座包括隔离的485模块以及485驱动模块，所述485模块由3.3v电源供电，所述485驱动模块由5v电源供电；所述计量板还包括虚拟的模拟地，所述模拟地通过电路与所述电压取样单元和所述互感器连接器座电性连接，同时所述模拟地与所述gnd单点共地；所述互感器连接器座外接开口式电流互感器。

优选地，所述第二壳体的顶部安装有指示灯；所述指示灯使用导光材料与灯壳镶嵌。

与现有技术相比，本发明的微电表依附在微型断路器上，微电表包括取电插头和计量单元，取电插头和计量单元均为相互独立的可更换单元，安装和维修十分方便。取电插头采用弹簧顶针从微型断路器上取电，方便安全，取电插头和计量单元均与微型断路器对应的配合面嵌插楔合，安装牢固且便由于拆卸。本微电表的电路板设计元件紧凑，排列有序，将体积较大的电容和压敏电阻卧倒放置，减小电路板的高度，节省空间，尽可能减小了微电表的体积，使电表的微型化更加显著，实现针对既有的配电箱或者配电柜的加装。压敏电阻的存在可以保护后级电路，提高本电表的抗击指标，使得电表使用起来更加安全。本微电表提供互感器接口，对于三相三线微型断路器可以接三个外置电流互感器，电流互感器可以随微型断路器的额定电流来选定，电流互感器可以选择穿心式或开口式，本发明选用选择开口式电流互感器，这样微电表加装到微型断路器可以实现不断电加装，解决了既有微型断路器不能人为断电场合的加装难题。整个微电表小巧精致，加装方便，并且安全性得到大幅的提高。

附图说明

图1为微电表的加装示意图；

图2为取电插头的分离结构示意图；

图3为计量单元的分离结构示意图；

图4为取电插头的整体结构示意图；

图5为楔合面的结构示意图；

图6为计量单元的整体结构示意图；

图7为微电表的电路模块连接关系图；

图8为取电插头的电路原理图；

图9为取电插头的电路板的pcb设计图；

图10为计量单元的电路模块连接关系图；

图11为计量板的pcb设计图；

图12为电源板的pcb设计图；

图13为计量单元的虚拟地转化实地电路原理图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

如图1所示，一种微电表，微电表2依附在微型断路器1上且与微型断路器1之间机械连接，微电表2包括取电插头21和计量单元22，所述取电插头插接在微型断路器上从微型断路器的接线柱锁紧螺丝上取电，并对所述计量单元供电。

在一实施例中，微型断路器1包括第一连接面11、第二连接面12以及接线柱锁紧螺丝，第一连接面11与第二连接面12相连且相互垂直，接线柱锁紧螺丝设置于第一连接面11上，接线柱锁紧螺丝为金属质地并且顶端裸露在外部，以便于与微电表2电性连接，取电插头21插接在第一连接面11的接线柱锁紧螺丝上取电，计量单元22安装在第二连接面12上，这样取电插头21就与计量单元22垂直安装在两个不同面上，互相不影响各自的安装，更加方便。

进一步地，取电插头21与计量单元22均为相互独立的可拆卸连接方式，即取电插头21和计量单元22可以单独拆装，在微电表2需要维修和更换时可以单独拆下，在加装时也更加方便。

如图1所示，取电插头21可拆卸地连接在第一连接面11上，取电插头21与微型断路器1电性连接。如图2所示，取电插头21包括取电外壳211、插头板212、弹簧取电探针213、第一电连接器214以及定位槽215。取电外壳211呈长方体，插头板212嵌入式地卡合在取电外壳211的内部，弹簧取电探针213与第一电连接器214均焊接在插头板212上，弹簧取电探针213与第一电连接器214均穿过取电外壳211伸出到取电外壳211的外部，并且弹簧取电探针213一一对应地抵靠在接线柱锁紧螺丝上，弹簧取电探针213和第一电连接器214分别位于取电外壳211的两个相邻的侧面上，定位槽215设置在相邻的两个第一电连接器214中间，并且位于第一电连接器214所在面的底端。当加装取电插头21时，弹簧取电探针213一一对应地抵靠在接线柱锁紧螺丝地顶端裸露处，接线柱锁紧螺丝与弹簧取电探针213的材质均为导电的金属，于是取电插头21与微型断路器1电性连接，取电插头21从微型断路器1上取电，然后经由弹簧取电探针213传输到插头板212上，对所取的电进行后续处理。

如图1所示，计量单元22可拆卸地连接于第二连接面12。如图3所示，计量单元22包括计量外壳221，电源板222、计量板223、485接口224、互感器接口225以及第二电连接器226。计量外壳221包括凸面2211、凹面2212以及楔合面2213，凸面2211和凹面2212相互平行，485接口224与互感器接口225并排开设在凹面2212上，楔合面2213与凹面2212相对，并且楔合面2213和第二连接面12相楔合，将计量单元22固定在微型断路器1上。如图5所示，楔合面2213上一体设置有插头2214和限位挡板2215，插头2214嵌插在第二连接面12上的插孔内，用以挡在第二连接面12的两侧的限位挡板2215，嵌插在第二连接面12两侧与之对应的插槽内，插头2214嵌插在第二连接面12的插孔内，撑胀第二连接面12的插孔来实现固定的目的，限位挡板2215能够使得计量单元22不会上下或者左右晃动，可以进一步地固定计量外壳221。电源板222与计量板223均卡合在计量外壳221的内部，可以随时取出进行检查和维修。计量板223包括板对板连接器座2231、互感器连接器座2232以及485连接器座2233，电源板222的一端设有板对板连接器头。互感器连接器座2232和485连接器座2233并排安装在计量板223的一端，这样互感器连接器座2232与485连接器座2233呈一排，位于计量板223的端点处，安装后从计量外壳221的互感器接口225以及485接口226中伸出壳外，便于外接所需要的其他器件。板对板连接器座2231紧挨互感器连接器座2231与485连接器座2233，电源板222与计量板223之间通过将板对板连接器头嵌插在板对板连接器座2232内的方式固定连接，插拔的方式使得电源板222与计量板223之间的连接更加牢固，并且计量板223能够紧挨互感器连接器座2232与485连接器座2233，两块板子连接紧密，能够更大程度上节省空间，减小计量单元22的体积。计量板223与电源板222均和凸面2211以及凹面2212平行，计量板223上的互感器连接器座2232与485连接器座2233分别穿过互感器接口225和485接口224，伸出计量外壳221，便于连接其他的接口以及器件。第二电连接器226焊接在电源板222上且穿过计量外壳221伸出到计量外壳221的外部，第二电连接器226位于楔合面2213的正上方，第二电连接器226与第一电连接器214以插拔的方式相连接，将取电插头21与计量单元22牢固的连接在一起，同时将取电插头21所取得的电传输到所述计量单元。

如图1、2、3所示，当取电插头21与微型断路器1相连接时，弹簧取电探针213一一对应地抵靠在接线柱锁紧螺丝上并与之电性相连，弹簧取电探针213从微型断路器1上取电并且通过插头板212经过变压变流传输到第一电连接器214；当楔合面2213嵌插在第二连接面12上时，计量单元22与微型断路器1连接在一起，并且第一电连接器214与第二电连接器226通过插拔的方式相连接，取电插头21夹在微型断路器1与计量单元22的中间，取电插头21从微型断路器1上取得的电通过相连的第一电连接器214与第二电连接器226供给所述计量单元。

在一实施例中，如图7所示，插头板212包括压敏电阻模块、全波整流模块以及电压取样模块；压敏电阻模块与弹簧取电探针电性相连，用以保护后级电路，电流从取电插头21传输到计量单元22后，首先经过压敏电阻模块，在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护，防止电流过大导致后级电路被击穿或是短路。全波整流模块与压敏电阻模块相连，用以对所取的交流电进行全波整流输出直流电，如图3所示，电压取样模块通过电路与计量板223相连，将三相三线电压输出到计量板223上。如图2、7所示，取电插头21包括底板217和竖板218，底板217与竖板218相互垂直，压敏电阻模块包括压敏电阻219和二极管，其数量优选为3个压敏电阻219和6个二极管；压敏电阻219焊接在插头板212上并且与弹簧取电探针213位于同一平面，二极管焊接在压敏电阻219的背面，压敏电阻卧躺在竖板218上，优选的，压敏电阻219按压成90度卧躺在竖板218上，二极管卧躺在底板217上，优选的，按压成90度卧躺在底板217上；电压取样模块包括电阻网络，电阻网络分为3组，其中2组电阻网络焊接在竖板218上，1组所述电阻网络焊接在底板217上，这样安排插头板212以及插头板212上的元器件排列以及焊接，可以实现在较小空间内完成应有电路的焊接，尽可能减小了取电插头21的体积，进一步实现微电表2的微型化，方便加装。压敏电阻219为高能10d471压敏电阻，二极管为耐压3kv的高压整流二极管r3000，插头板212的走线间安全距离大于4毫米，选用高能10d471压敏电阻和耐压3kv的高压整流二极管r3000，可以在电路经受突发的高强度电流时对后级电路进行保护，可以满足一些特定客户的安规要求指标，进一步保证了微电表2的安全性。用于降压的3组电阻网络分别对应三相三线的电压取样，并且3组电阻网络直接焊接在计量板223上，全波整流模块整流后输出的直流电压的正负极直接焊接在电源板222上，这样插头板212与计量板223以及插头板212与电源板223之间连接更加牢固，并且板与板之间的电压传输更加稳定。

如图8所示，取电插头21的电路，三个弹簧取电探针213，即l1、l2、l3与压敏电阻rv1、rv2、rv3相连，保护由电阻网络与二极管组成的后级电路，对取得的220v的三相电进行降压和整流，并在整流后的直流电的两极中连接压敏电阻rv4保护后级电路，整流后的电路均放在电源板上。另一部分未经整流即从电阻网络之前取样出来的三相电路经过电阻降压后焊接在计量板上，仍以交流电的形式存在。图9即为图7中电气元件的排列。单层板更加纤薄。

优选地，微电表2的高度不大于32毫米，微电表2的厚度不大于25毫米，微电表2的宽度为18毫米，微电表2的宽度与微型断路器1的宽度相同，微电表2高度不大于32毫米的设计，不会影响pz30箱的面板安装；微电表2的厚度为24.7毫米，不大于25毫米，严格的尺寸设计使得微电表2不会过厚，不影响pz30箱里的接线操作；微电表2的宽度为18毫米，即1p，也就是说，只能与微型断路器1的宽度一致，例如假若断路器为3p断路器，则微电表2的宽度就为54毫米。

在另一实施例中，如图2、4所示，取电外壳211上的弹簧取电探针213处包括一体注塑成型的圆形卡座2131，圆形卡座2131是向取电外壳213内部凹陷的圆形卡座2131，圆形卡座2131的内直径与接线柱锁紧螺丝的外直径相同，圆形卡座2131与接线柱锁紧螺丝一一对应，当将取电插头21插在弹簧取电探针213上时，圆形卡座2131卡在接线柱锁紧螺丝的外部，使得连接更加紧固。圆形卡座2131的中央固定有探针套2132，探针套2132与弹簧取电探针213材质相同，弹簧取电探针213穿过探针套2132与接线柱锁紧螺丝相接；当弹簧取电探针213穿过探针套2132，插头板212随之嵌入取电外壳211中撑胀所述取电外壳211，从而卡固在取电外壳211中，弹簧取电探针213插在探针套2132中上下活动，防止发生脱落，更加安全。

在一实施例中，取电外壳211和所述第一连接面11相交处的轮廓相同，即取电外壳211和第一连接面11的连接处相贴合，这样能够使得取电插头21与第一连接面11连接更加贴合紧固，安装起来更加紧凑，也更加方便牢固。

优选地，如图4所示，取电外壳211包括滑盖216，滑盖216与弹簧取电探针213相对并且滑动地安装在取电外壳211上，当出现问题时，可以将滑盖216滑开，将插头板212取出，进行检查和维修。优选地，如图6所示，计量外壳221包括第一壳体2217和第二壳体2218，第一壳体2217与第二壳体2218为可分离的独立结构，并且第一壳体2217与所述第二壳体2218的连接面平行于楔合面2213，这样同样便于对电路板的拆卸和维修。在一优选的实施例中，楔合面2213的插头2214包括多种结构，用以与不同的微型断路器1相匹配，并且楔合面2213与第二连接面12相交处的轮廓相同，即楔合面2213与第二连接面12的连接处相贴合，这样微电表2可以匹配不同的微型断路器1，适用范围更广，加装更加方便。

如图10所示，在一实施例中，计量单元包括降压模块、转换模块、cpu运算处理模块、存储模块、通讯模块以及电源模块；取电插头21的电信号经过降压模块处理后传输到转换模块，转换模块与cpu运算处理模块电性相连，cpu运算处理模块还与存储模块、通讯模块以及电源模块分别电性相连，电源模块向通讯模块以及cpu运算处理模块供电。整个过程为：经过取电插头21的电信号在降压模块中进行了三相电压的前端处理、三相电流ct信号处理后传输到转换模块，电信号从连续的模拟信号转化为离散的数字信号，并将转化后的数字信号传输给cpu运算处理模块进行计算处理，处理后的数据存入存储器中，进行信息的存储，并且通过隔离485通讯接口连接的rs-485总线，所处理后的电信号将被传输到外部设备中被人们查收。插头板212上经过整流后输出的直流电源在10-30v范围内，经过电源模块稳压后为通讯模块中的485驱动模块供电，稳压后的电源通过隔离后继续给cpu运算处理模块供电，保证微电表2的运行。

进一步地，计量单元22的核心器件包括处理模块的6通道16位电表专用的ad芯片cs5451a，用以进行模数转换，还包括cpu运算处理模块的32位arm处理器lpc2138，ad芯片以4k的数据率对信号进行同步采样，由arm处理器分析计算出电压、电流、功率、电能、谐波等参数。

优选地，所述电源板包括所述通讯模块、所述电源模块以及隔离模块，所述通讯模块包括485芯片及其保护电路以及通讯口，所述电源模块包括直流稳压模块以及直流电压隔离模块，所述隔离模块为光耦隔离模块，将通讯模块与其他模块隔离，所述直流稳压模块与所述485保护芯片及其保护电路相连并为之供电，所述通讯口与所述485保护芯片及其保护电路电性相连；所述计量板包括所述降压模块、所述cpu运算处理模块、所述模数转换模块、以及所述存储模块，所述降压模块为分压网络，位于所述计量板的前端，所述模数转换模块与所述cpu运算处理模块相连，所述存储模块安装在所述cpu运算处理模块旁并与之相连。

如图11所示，计量板223的pcb板上包括ad芯片cs5451、arm处理器lpc2138，存储器芯片位于arm处理器lpc2138旁，用以存储cpu中的数据，电压前端分压网络位于整块计量板223的最前端，用来对整流过的直流电进行分压，降低电压以供给arm处理器lpc2138。

如图12所示，电源板222的pcb板上包括dcdc稳压、隔离dcdc以及485芯片及保护电路、光耦隔离、电流输入以及电源与通讯口；电流输入部分输入的是未经整流的电压取样模块取出的交流电，通过整流后的电流经过dcdc稳压后供给485芯片及其保护电路，dcdc稳压后又经过隔离dcdc供给cpu处理模块，即上述arm处理器lpc2138。光耦隔离将485模块和其他模块电气隔离，更加安全。

在一实施例中，如图7所示，电源板222包括降压模块、隔离模块、转换模块以及5v电源以及3.3v电源，与插头板212相连的降压模块对所取电进行降压处理，将较高电压的直流电转化为较低电压的直流电，转换模块与降压模块以及隔离模块均电性相连，降压后的5v电源与3.3v电源通过隔离模块与降压模块电气隔离，5v电源与3.3v电源均为485连接器座2233供电，这样降压后的5v电源与3.3v电源与降压前的转换模块之间存在电气隔离，相互之间不会产生电气影响，增加了电源板的稳定性以及对计量板223的485模块2233所供直流电的稳定性。3.3v电源与5v电源不共地，5v电源接gnd1，3.3v电源接gnd。优选地，485连接器座2233采用隔离485通信接口的形式，485连接器座2233包括隔离的485模块以及485驱动模块，485模块由3.3v电源供电，485驱动模块由5v电源供电。采用隔离的方式可以使得两个模块通过电路连接时互不干扰，电气间不联系，防止相互干扰和损坏，增加安全性。在一实施例中，计量板223还包括虚拟的模拟地，即agnd，agnd通过电路与电压取样单元和互感器连接器座2232电性连接，同时agnd与gnd单点共地，这样模拟地agnd与gnd的基准电压相同，由于三相三线的计量没有中线n，因此计量芯片对三相三线的电压采集缺参考，在本发明中采用将虚拟地agnd转化为实地gnd的方法，图13即为模拟地转化为实地的电路原理图，l1接电阻r1的一端、l2接电阻r2的一端、l3接电阻r3的一端，r1、r2、r3的另一端连接到一起，形成三相三线中点，即虚拟地，这个中点与计量芯片的模拟地agnd相连，计量芯片的模拟地agnd相连通过磁珠与计量芯片的数字地gnd连接，计量芯片的电源采用高频变压器与输入的三相三线l1、l2、l3全波整流的v+和v-隔离，这个过程实现了虚拟地转换为计量芯片参考的实地。优选地，3.3v电源与gnd之间的连接器以及5v电源与gnd1之间的连接器均是2.0毫米间距的插针式连接器，互感器连接器座2232与485连接器座2233均是3.81间距的连接器座，便于安装。

优选地，互感器连接器座2232外接开口式电流互感器，在一实施例中，对于三相三线微型断路器可以接三个外置电流互感器，电流互感器可以随微型断路器的额定电流来选定，电流互感器可以选择穿心式或开口式，选择开口式电流互感器，这样微电表2加装到微型断路器1可以实现不断电加装，解决了既有微型断路器1不能人为断电场合的加装难题。

在一实施例中，板对板连接器座2231间距为2.0毫米，塑高4.3毫米，板对板连接器头的针头塑高2.0毫米,计量板223与电源板222之间的板间距为6.3毫米，板与板之间紧凑的距离以及尽量压缩的板高度可以压缩计量单元的高度，减小微电表2的体积。计量板223与电源板222的厚度均为1.2毫米，可以满足使用环境对电路板厚度的要求，纤薄的电路板也可以减小计量单元的厚度。板与板之间较小的间距以及纤薄的板身能够进一步减小所述微电表的体积，更容易加装。

在一实施例中，如图1所示，第二壳体2218的顶部安装有指示灯23，能够反映和指示用电状况和电表本身的使用情况。优选地，指示灯23使用导光材料与灯壳镶嵌，能够增强美观和显示的效果，使用时看起来更加好看。

由上所述，本发明的微电表依附在微型断路器上，微电表包括取电插头和计量单元，取电插头和计量单元均为相互独立的可更换单元，安装和维修十分方便。取电插头采用弹簧顶针从微型断路器上取电，方便安全，不再需要额外提供微电表的供电电源，取电插头和计量单元均与微型断路器对应的配合面嵌插楔合，安装牢固且便由于拆卸。本微电表的电路板设计元件紧凑，排列有序，将体积较大的电容和压敏电阻卧倒放置，减小电路板的高度，节省空间，尽可能减小了微电表的体积，使电表的微型化更加显著，实现针对既有的配电箱或者配电柜的加装。压敏电阻的存在可以保护后级电路，提高本电表的抗击指标，使得电表使用起来更加安全。本微电表提供互感器接口，对于三相三线微型断路器可以接三个外置电流互感器，电流互感器可以随微型断路器的额定电流来选定，电流互感器可以选择穿心式或开口式，本发明选用选择开口式电流互感器，这样微电表加装到微型断路器可以实现不断电加装，解决了既有微型断路器不能人为断电场合的加装难题。整个微电表小巧精致，加装方便，并且安全性得到大幅的提高。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。