一种智能多回路电力监测仪表的制作方法

文档序号:15378334发布日期:2018-09-07 23:43阅读:775来源:国知局

本实用新型涉及电力监测领域,具体涉及一种智能多回路电力监测仪表。



背景技术:

交流监测仪表是一种在配电行业常用电参量监测仪器,常用于对电压、电流、功率、电能、功率因数、频率、谐波分量等电参量进行监测。还能经过智能的比较与分析电参量,得出当前电源质量情况、电能使用情况、负载情况与供电回路情况。通过对预设值的比较,还能做出告警输出功能。由于大多数仪表都使用了NORFLASH进行数据存储,并且用掉电存储的方式进行瞬时数据保存,这不可避免的造成可瞬时存储数据过少,仅能存储基本信息。

现有三相多回路仪表大多数均使用高速ADC+DFT的方案。这类方案的好处是成本低,测量范围广,可任意搭配单相、三相回路。但也带来了一些缺陷。首先是仪表的抗损能力低,其计量回路上的任意一个问题都可导致整个仪表的损坏。其次是体积无法缩减。由于使用了大量模拟回路,为了保证电路性能,电路往往设计的很大,这导致了这类仪表都有着较大体积。



技术实现要素:

本实用新型目的在于解决上述诸多问题,本实用新型提供了一种智能多回路电力监测仪表;其应用时采用市面上成熟的计量芯片组合成的阵列进行电量测量,其体积小、精度高,只要不是全部都损坏,那么本实用新型的电压监测功能还是能够正常进行。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现:

一种智能多回路电力监测仪表,包括第一计量芯片组、第二计量芯片组、第三计量芯片组、第四计量芯片组、SPI通信线和四个电压检测回路,第一计量芯片组、第二计量芯片组、第三计量芯片组和第四计量芯片组分别与四个电压检测回路的一端连接,四个所述电压检测回路的另一端通过SPI通信线并联。电压检测回路用于对待测端进行电压监测,随后第一计量芯片组、第二计量芯片组、第三计量芯片组、第四计量芯片组接收检测到的电压;由于第一计量芯片组、第二计量芯片组、第三计量芯片组、第四计量芯片组自身的体积为芯片级,因此四组计量芯片堆叠在一起进行测量并不会占用很大的体积,并且其自身的测量精度高;再者由于第一计量芯片组、第二计量芯片组、第三计量芯片组、第四计量芯片组与电压检测回路连接之后再互相之间并联,因此当任意一到三个计量芯片组发生故障,本实用新型的电压监测功能还是能够正常进行。

进一步的,所述第一计量芯片组包括计量芯片RN7302、电阻R3、电容C34、电容C46、电容C14、电容C33、电容C45、SOC芯片、电容C7、电容C8、电阻R7、电容C54、电容C61、电容C66、电容C90、电容C98、电容C97、电容C94、电容C95、电容C113、电容C114;所述计量芯片RN7302包括AVCC接口、DVCC接口、XI接口、XO接口、ICP接口、IAP接口、IAN接口、IBP接口和IBN接口;所述电阻R3的一端接有3.3V电源,电阻R3的另一端同时与电容C34和电容C46的一端连接,电容C34和电容C46的另一端接地,电容C46非接地的一端接入计量芯片RN7302的AVCC接口;所述电容C14、电容C33、电容C45的一端同时接入计量芯片RN7302的DVCC接口,电容C14、电容C33、电容C45的另一端均接地,电容C14非接地的一端还接有3.3V电源;所述SOC芯片包括第一端口和第三端口,SOC芯片的第一端口与电容C7的一端连接,SOC芯片的第三端口与电容C8的一端连接,电容C7和电容C8的另一端均接地,电阻R7的两端分别接在SOC芯片的第一端口和第三端口上,电阻R7的一端接入计量芯片RN7302的XI接口,电阻R7的另一端接入计量芯片RN7302的XO接口;电容C98的一端接入计量芯片RN7302的ICP接口,电容C98的另一端接地,电容C97的一端接入计量芯片RN7302的ICN接口,电容C97的另一端接地,电容C98和电容C97的非接地端还通过端子与电压检测回路的一端连接;电容C114的一端接入计量芯片RN7302的IAP接口,电容C114的另一端接地,电容C113的一端接入计量芯片RN7302的IAN接口,电容C113的另一端接地,电容C114和电容C113的非接地端还通过端子与电压检测回路的一端连接;电容C95的一端接入计量芯片RN7302的IBP接口,电容C95的另一端接地,电容C94的一端接入计量芯片RN7302的IBN接口,电容C94的另一端接地,电容C95和电容C94的非接地端还通过端子与电压检测回路的一端连接;所述电压检测回路的另一端接入SPI通信线。

进一步的,所述计量芯片RN7302还包括REFV接口和VO接口;所述电容C54的一端接入计量芯片RN7302的REFV接口,电容C54的另一端接地;所述电容C61的一端接入计量芯片RN7302的REFV接口,电容C61的另一端接地;所述电容C66的一端接入计量芯片RN7302的VO接口,电容C66的另一端接地;所述电容C90的一端接入计量芯片RN7302的VO接口,电容C90的另一端接地。

进一步的,第二计量芯片组、第三计量芯片组和第四计量芯片组内部的电路与第一计量芯片组内部的电路完全相同。

通过使用本实用新型,可以产生以下有益效果:本实用新型在应用时,由于使用了多个计量芯片组组合的形式,使得本实用新型抗损能力增强,一块计量芯片组的损坏并不会影响其他回路,使得损坏的计量芯片组在更换前仍然能记录其它正常计量芯片组的数据;每个计量芯片组由电压检测回路所检测到的电压,计量芯片组内部的功能能够通过对信号电压进行分析获取当前实际输入电压值,其芯片级尺寸使得本实用新型体积小,同时计量芯片RN7302的自身精度高使得本实用新型的整体电压检测精度较高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中:

图1为本实用新型应用时的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本实用新型作进一步的详细说明,本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型,并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示,一种智能多回路电力监测仪表,包括第一计量芯片组、第二计量芯片组、第三计量芯片组、第四计量芯片组、SPI通信线和四个电压检测回路,所述电压检测回路采用市面上常见的电压检测回路即可,比如单电容进行电压取样检测;第一计量芯片组、第二计量芯片组、第三计量芯片组和第四计量芯片组分别与四个电压检测回路的一端连接,四个所述电压检测回路的另一端通过SPI通信线并联。第一计量芯片组包括计量芯片RN7302、电阻R3、电容C34、电容C46、电容C14、电容C33、电容C45、SOC芯片、电容C7、电容C8、电阻R7、电容C54、电容C61、电容C66、电容C90、电容C98、电容C97、电容C94、电容C95、电容C113、电容C114;计量芯片RN7302包括AVCC接口、DVCC接口、XI接口、XO接口、ICP接口、IAP接口、IAN接口、IBP接口和IBN接口;电阻R3的一端接有3.3V电源,电阻R3的另一端同时与电容C34和电容C46的一端连接,电容C34和电容C46的另一端接地,电容C46非接地的一端接入计量芯片RN7302的AVCC接口;电容C14、电容C33、电容C45的一端同时接入计量芯片RN7302的DVCC接口,电容C14、电容C33、电容C45的另一端均接地,电容C14非接地的一端还接有3.3V电源;SOC芯片包括第一端口和第三端口,SOC芯片的第一端口与电容C7的一端连接,SOC芯片的第三端口与电容C8的一端连接,电容C7和电容C8的另一端均接地,电阻R7的两端分别接在SOC芯片的第一端口和第三端口上,电阻R7的一端接入计量芯片RN7302的XI接口,电阻R7的另一端接入计量芯片RN7302的XO接口;电容C98的一端接入计量芯片RN7302的ICP接口,电容C98的另一端接地,电容C97的一端接入计量芯片RN7302的ICN接口,电容C97的另一端接地,电容C98和电容C97的非接地端还通过端子与电压检测回路的一端连接;电容C114的一端接入计量芯片RN7302的IAP接口,电容C114的另一端接地,电容C113的一端接入计量芯片RN7302的IAN接口,电容C113的另一端接地,电容C114和电容C113的非接地端还通过端子与电压检测回路的一端连接;电容C95的一端接入计量芯片RN7302的IBP接口,电容C95的另一端接地,电容C94的一端接入计量芯片RN7302的IBN接口,电容C94的另一端接地,电容C95和电容C94的非接地端还通过端子与电压检测回路的一端连接。计量芯片RN7302还包括REFV接口和VO接口;电容C54的一端接入计量芯片RN7302的REFV接口,电容C54的另一端接地;电容C61的一端接入计量芯片RN7302的REFV接口,电容C61的另一端接地;电容C66的一端接入计量芯片RN7302的VO接口,电容C66的另一端接地;电容C90的一端接入计量芯片RN7302的VO接口,电容C90的另一端接地。第二计量芯片组、第三计量芯片组和第四计量芯片组内部的电路与第一计量芯片组内部的电路完全相同。

具体的,电容C34、电容C14、电容C33、电容C61、电容C90的容量均为0.1μF,电容C46、电容C45、电容C54、电容C66的容量均为10μF,电容C8、电容C7的容量均为15pF,电容C98、电容C97、电容C94、电容C95、电容C113、电容C114的容量均为33nF,电阻R3和电阻R7的阻值均为10MΩ。

以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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