一种实时电费计价保护装置的制作方法

本实用新型涉及用电保护领域，具体为一种实时电费计价保护装置。

背景技术：

目前，市面上也有许多智能电表，但大多数现有智能电表产品功能单一，只具备显示实时用电功率，累计已用电度的功能。不具备用电器进行安全保护功能，许多人只知道电表是用来测量用电数的一个仪表，并不知道如何读电表，电表是如何计费的。不便于了解已用电费，对支出进行预估。

且无法根据环境需要快速添加多种扩展功能，导致产品的工作范围有较大的局限性，无法快速升级，去适应现在日益复杂的生产、生活环境。

另外，生活中许多家庭和工厂的电路保护只有一个空气开关对电路进行过载保护，不具备其它保护功能，如漏电保护等。使在家庭和工厂生产现场不便于人们立刻了解到已经发生了漏电等存在的隐患。

不能实时对工厂的安全保护进行监控及报警和根据不同的情况快速的添加不同的安全报警系统，增加了添加安全设备的成本。导致家庭与工厂的电路走线越来越复杂，大大的降低了设备的可维护性及可靠性增加了生产维护成本和工作效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种实时电费计价保护装置，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种实时电费计价保护装置，包括用于采集电流信号的至少一路电流互感器、用于将电流信号计算成实时功率和实时电价的微处理模块以及用于将实时功率显示出来的显示模块，所述微处理模块包括STC12C5A60S2芯片，所述显示模块包括至少一个LCD12864芯片，所述电流互感器以及所述LCD12864芯片均与所述STC12C5A60S2芯片电连接。

进一步，还包括用于提供直流电源的直流稳压电源模块，所述直流稳压电源模块包括LM7805芯片，所述LM7805芯片与所述STC12C5A60S2芯片电连接。

进一步，还包括变压器模块，所述变压器模块与所述LM7805芯片电连接。

进一步，还包括用于无线传输的蓝牙模块，所述蓝牙模块包括HC-06芯片，所述HC-06芯片与所述STC12C5A60S2芯片电连接。

进一步，还包括用于发出报警信号的报警模块，所述报警模块包括有源蜂鸣器，所述有源蜂鸣器与所述STC12C5A60S2芯片电连接。

进一步，还包括用于显示时间的时钟模块，所述时钟模块包括DS1302芯片，所述DS1302芯片与所述STC12C5A60S2芯片电连接。

进一步，还包括用于漏电保护的继电器模块，所述继电器模块包括 MOC3601芯片，所述MOC3601芯片与所述STC12C5A60S2芯片电连接。

进一步，还包括用于保护所述STC12C5A60S2芯片的单片机最小系统模块，所述单片机最小系统模块包括晶振，所述晶振两端电连接有电容C3和电容C4，所述晶振的一管脚与所述STC12C5A60S2芯片的十四管脚电连接，所述晶振的二管脚与所述STC12C5A60S2芯片的十五管脚电连接。

进一步，还包括ISP接口，所述ISP接口与所述STC12C5A60S2芯片电连接。

进一步，还包括4p接线端子，所述4p接线端子连接有PZ排针，所述PZ 排针与所述STC12C5A60S2芯片电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过电流互感器采集电流信号，并将该电流信号传递至微处理模块进行计算，可得出实时功率和实时电价，再由显示模块显示出来，供人们直观的查看。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的微处理模块的电路图；

图3为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的显示模块的电路图；

图4为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的直流稳压电源模块的电路图；

图5为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的变压器模块的电路图；

图6为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的蓝牙模块的电路图；

图7为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的报警模块的电路图；

图8为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的时钟模块的电路图；

图9为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的继电器模块的电路图；

图10为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的单片机最小系统模块的电路图；

图11为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的ISP接口的电路图；

图12为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的4p接线端子的电路图；

图13为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的按键模块的电路图；

图14为本实用新型实施例提供的一种实时电费计价保护装置的模拟数字通用接口的电路图；

附图标记中：1-第一电流互感器；2-第二电流互感器；3-微处理模块； 4-显示模块；5-直流稳压电源模块；6-变压器模块；7-蓝牙模块；8-报警模块；9-时钟模块；10-继电器模块；11-单片机最小系统模块；12-ISP接口； 13-4p接线端子；14-按键模块；15-模拟数字通用接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图2以及图3，本实用新型实施例提供一种实时电费计价保护装置，包括用于采集电流信号的至少一路电流互感器、用于将电流信号计算成实时功率和实时电价的微处理模块以及用于将实时功率显示出来的显示模块，所述微处理模块包括STC12C5A60S2芯片，所述显示模块包括至少一个 LCD12864芯片，所述电流互感器以及所述LCD12864芯片均与所述 STC12C5A60S2芯片电连接。其中电流互感器可以优选为两路，分别为第一电流互感器和第二电流互感器。STC12C5A60S2芯片和LCD12864芯片均为现有芯片，STC12C5A60S2芯片能够计算用电的实时功率和实时电价，LCD12864芯片用作显示，它可以设两个，分别为LCD1和LCD2，它们均电连接有10KΩ的可调电阻。在本实施例中，具体地，STC12C5A60S2芯片的十八至二十五管脚分别与每一LCD12864芯片的七管脚至十四管脚电连接。本装置通过电流互感器采集电流信号，并将该电流信号传递至微处理模块进行计算，可得出实时功率和实时电价，再由显示模块显示出来，供人们直观的查看。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1以及图4，本装置还包括用于提供直流电源的直流稳压电源模块，所述直流稳压电源模块包括LM7805 芯片，所述LM7805芯片与所述STC12C5A60S2芯片电连接。采用独立的直流稳压模块给STC12C5A60S2芯片供电，具体地，直流稳压电源模块的输出端与 STC12C5A60S2芯片的电源输入端电连接，直流稳压电源模块可以利用LM7805 芯片将直流电压构成稳压电路给STC12C5A60S2芯片提供5V直流电源。

进一步优化上述方案，请参阅图1以及图5，本装置还包括变压器模块，所述变压器模块与所述LM7805芯片电连接。具体地，变压器模块的输出端与直流稳压电源模块的输入端电连接，变压器模块可将220V的交流电变成9V 交流，然后再经过桥式整流滤波后变为9V直流电，再提供至直流电源稳压模块。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1以及图6，本装置还包括用于无线传输的蓝牙模块，所述蓝牙模块包括HC-06芯片，所述HC-06芯片与所述STC12C5A60S2芯片电连接。具体地，HC-06的三管脚和四管脚分别与所述STC12C5A60S2芯片三十九管脚和六管脚电连接。采用蓝牙模块能够起到无线传输的功能，可将报警信息通过蓝牙传递至用户，一般是发送至用户手机，以便于用户随时查收，提升了安全性。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1以及图7，本装置还包括用于发出报警信号的报警模块，所述报警模块包括有源蜂鸣器，所述有源蜂鸣器与所述STC12C5A60S2芯片电连接。具体地，STC12C5A60S2芯片的三十管脚与有源蜂鸣器的fmq端电连接。采用报警模块使得本装置具有报警功能，可将报警信号通过蜂鸣器告知用户，提升了安全性。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1以及图8，本装置还包括用于显示时间的时钟模块，所述时钟模块包括DS1302芯片，所述DS1302芯片与所述STC12C5A60S2芯片电连接。具体地，STC12C5A60S2芯片的一至三管脚分别与DS1302芯片的七至五管脚电连接。采用时钟模块能够起到显示时间的作用。图中3V电池为纽扣电池。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1以及图9，还包括用于漏电保护的继电器模块，所述继电器模块包括MOC3601芯片，所述MOC3601芯片与所述STC12C5A60S2芯片电连接。具体地，STC12C5A60S2芯片的三十一管脚与所述继电器模块的K1端电连接。采用继电器模块能够起到漏电保护的作用，并配合上述的报警模块能够提醒用户，提升了安全性。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1以及图10，本装置还包括用于保护所述STC12C5A60S2芯片的单片机最小系统模块，所述单片机最小系统模块包括晶振，所述晶振两端电连接有电容C3和电容C4，所述晶振的一管脚与所述STC12C5A60S2芯片的十四管脚电连接，所述晶振的二管脚与所述 STC12C5A60S2芯片的十五管脚电连接。采用单片机最小系统模块能够起到复位STC12C5A60S2芯片的作用，以保证整个系统的稳定正常工作。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1以及图11，本装置还包括ISP接口，所述ISP接口与所述STC12C5A60S2芯片电连接。具体的ISP接口的三管脚和四管脚分别与STC12C5A60S2芯片的五管脚和七管脚电连接。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1以及图12，本装置还包括4p接线端子，所述4p接线端子连接有PZ排针，所述PZ排针与所述 STC12C5A60S2芯片电连接。具体地，PZ排针的一管脚和二管脚分别与 STC12C5A60S2芯片的六管脚和三十九管脚电连接。采用4p接线端子可供用户与STC12C5A60S2芯片进行交互。

作为本实用新型实施例的优化方案，如图13，本装置还包括若干按键模块，它们均包括SB开关，且SB开关的四管脚均串联有10KΩ的电阻。它们的输入端均与上述的各模块电连接，然后它们的四管脚再与STC12C5A60S2芯片的十至十三管脚中的任意一个连接。STC12C5A60S2芯片为可编辑芯片，可根据实际情况多设一些功能管脚，供按键模块连接。同样，STC12C5A60S2芯片还可以设其他管脚，供后期扩展使用，例如，添加烟雾传感器模块和温湿度传感器模块，使得本装置具备防火报警功能。

作为本实用新型实施例的优化方案，如图14，本装置还包括模拟数字通用接口，它可以直接将输入信号传输至微处理器模块。具体地，SDCZ的三管脚可电连接至STC12C5A60S2芯片的四十四管脚或四十三管脚。采用模拟数字通用接口可形成远程通信形成一个安全网络，使对用电器的安全保障及管理的变得更加有效，方便用户维护。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。