集成一次CT和温度测量功能的电量传感器的制作方法

本技术涉及测量设备，具体地，涉及一种集成一次ct和温度测量功能的电量传感器。

背景技术：

1、传统电量传感器，如计量仪表等，需要很多外部接线，并且往往需要配合显示装置来配置系统参数和功能，提高了安装和施工过程中的使用门槛，另外广泛的接头和铜排测温需求，使得具有测温功能的工业级设备已经显得必不可少，传统电量传感器并不具备温度测量功能，测温功能需要额外的测温设备，增加了系统设计的复杂度和用户成本，而且传统的电量传感器和一次ct具有双向误差，不能绑定校准，导致实际应用时的精度可能不满足计量要求。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种集成一次ct和温度测量功能的电量传感器。

2、根据本实用新型提供的一种集成一次ct和温度测量功能的电量传感器，包括：电流采样模块、电压采样模块、温度采样模块、计量模块、单片机电路、存储电路、通讯电路、数字量输入电路、脉冲输出电路以及电源电路；

3、所述电流采样模块和所述电压采样模块均连接所述计量模块；所述计量模块连接所述单片机电路；所述温度采样模块、所述存储电路、所述通讯电路、所述数字量输入电路以及所述脉冲输出电路均连接所述单片机电路；

4、所述电源电路连接所述电流采样模块、所述电压采样模块、所述温度采样模块、所述计量模块、所述单片机电路、所述存储电路、所述通讯电路、所述数字量输入电路以及所述脉冲输出电路。

5、优选的，所述一次ct为方形或圆形，所述一次ct的测量范围为5a～630a。

6、优选的，当所述一次ct为圆形时，三相系统的接线方式为穿线方式或串接方式；

7、当所述一次ct为方形时，三相系统的接线方式为穿铜排方式。

8、优选的，所述电压采样模块包括电压取样探头和电压采样电路；

9、所述电压取样探头连接所述电压采样电路，所述电压采样电路连接所述计量模块。

10、优选的，所述电压采样电路包括相互独立的a相电压采样支路、b相电压采样支路、c相电压采样支路；

11、所述a相电压采样支路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5以及电阻r6；所述电阻r1、所述电阻r2、所述电阻r3、所述电阻r4、所述电阻r5串接在a相电压输入端子和电源地端口之间，形成电压差分采样的正回路；所述电阻r6串接在n相电压和电源地端口之间，形成电压差分采样的负回路；所述电阻r4连接所述电阻r5的一端连接所述计量模块；所述电阻r6连接n相电压和所述计量模块；

12、所述b相电压采样支路包括电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11以及电阻r12；所述电阻r7、所述电阻r8、所述电阻r9、所述电阻r10、所述电阻r11串接在b相电压输入端子和电源地端口之间，形成电压差分采样的正回路；所述电阻r12串接在n相电压和电源地端口之间，形成电压差分采样的负回路；所述电阻r10连接所述电阻r11的一端连接所述计量模块；所述电阻r12连接n相电压和所述计量模块；

13、所述c相电压采样支路包括电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17以及电阻r18；所述电阻r13、所述电阻r14、所述电阻r15、所述电阻r16、所述电阻r17串接在c相电压输入端子和电源地端口之间，形成电压差分采样的正回路；所述电阻r18串接在n相电压和电源地端口之间，形成电压差分采样的负回路；所述电阻r16连接所述电阻r17的一端连接所述计量模块；所述电阻r6连接n相电压和所述计量模块。

14、优选的，所述电流采样模块包括一次ct和电流采样电路，所述一次ct连接所述电流采样电路，所述电流采样电路连接所述计量模块。

15、优选的，所述电流采样电路包括三个相互独立的a相电流采样支路、b相电流采样电路以及c相电流采样电路；

16、所述a相电流采样支路包括电阻r19、电阻r20、电容c1以及电容c2；所述电阻r19和所述电容c1串接在a相一次ct的输出正端口和电源地端口之间，形成差分电流差分采样的正回路；所述电阻r20和所述电容c2串接在a相一次ct的输出负端口和电源地端口之间，形成电流采样的负回路；

17、所述b相电流采样支路包括电阻r21、电阻r22、电容c3以及电容c4；所述电阻r21和所述电容c3串接在b相一次ct的输出正端口和电源地端口之间，形成差分电流差分采样的正回路；所述电阻r22和所述电容c4串接在b相一次ct的输出负端口和电源地端口之间，形成电流采样的负回路；

18、所述c相电流采样支路包括电阻r23、电阻r24、电容c5以及电容c6；所述电阻r23和所述电容c5串接在c相一次ct的输出正端口和电源地端口之间，形成差分电流差分采样的正回路；所述电阻r24和所述电容c6串接在c相一次ct的输出负端口和电源地端口之间，形成电流采样的负回路。

19、优选的，所述温度采样模块包括测温探头和温度采样电路；

20、所述测温探头连接所述温度采样电路，所述温度采样电路连接所述单片机电路。

21、优选的，所述温度采样电路包括三个相互独立的第一温度采样支路、第二温度采样电路以及第三温度采样支路；

22、所述第一温度采样支路包括电阻r25和热敏电阻ntc1串接在电源vdd端口和电源地端口之间，形成分压回路；所述电阻r25连接所述热敏电阻ntc1的一端连接所述单片机电路；

23、所述第二温度采样支路包括电阻r26和热敏电阻ntc2串接在电源vdd端口和电源地端口之间，形成分压回路；所述电阻r26连接所述热敏电阻ntc2的一端连接所述单片机电路；

24、所述第三温度采样支路包括电阻r27和热敏电阻ntc3串接在电源vdd端口和电源地端口之间，形成分压回路；所述电阻r27连接所述热敏电阻ntc3的一端连接所述单片机电路；

25、所述热敏电阻ntc1、所述热敏电阻ntc2以及所述热敏电阻ntc3封装在所述测温探头的内部。

26、优选的，所述单片机电路包括电池、单片机u2、二极管d1、二极管d2、晶振os1、晶振os2、旋转编码器code1、旋转编码器code2、电容c7以及电阻r28；

27、所述电池的负极连接电源地端口，所述电池的正极连接所述二极管d1的正极，所述二极管d1的负极分别连接所述单片机u2和所述二极管d2的负极，所述二极管d2的正极连接电源vdd端口；

28、所述晶振os1、所述晶振os2、所述旋转编码器code1、所述旋转编码器code2均连接所述单片机u2；

29、所述电容c7的一端连接电源地端口，所述电容c7的另一端分别连接所述单片机u2和所述电阻r28的一端，所述电阻r28的另一端连接电源vdd端口；

30、所述温度采样模块、所述计量模块、所述单片机电路、所述存储电路、所述通讯电路、所述数字量输入电路以及所述脉冲输出电路连接所述单片机u2。

31、优选的，所述第一单片机的型号为：gd32e103cbt6。

32、优选的，所述计量芯片的型号为：ht7036。

33、优选的，还包括外壳体，所述电流采样模块、所述电压采样模块、所述温度采样模块、所述计量模块、所述单片机电路、所述存储电路、所述通讯电路、所述数字量输入电路、所述脉冲输出电路以及所述电源电路均设置在所述外壳体内。

34、优选的，外壳体采用穿线方式或串接方式。

35、与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

36、1、实用新型的电量传感器克服了传统电量传感器功能集成度不高、配置复杂、不能绑定一次ct校准设备的缺点；

37、2、本实用新型的电量传感器，其内置一次ct，出厂时与设备一起校准，达到一致性高、精度高的目的，避免了传统一次ct与装置分离可能造成现场安装后精度不满足要求的现象；

38、3、本实用新型的电量传感器自带三路温度传感器，可分别用于测量开关柜内触电温度，降低系统设计复杂度，减少用户成本；

39、4、本实用新型的装置仅有的配置接口是两个旋转编码器，通过编码器的简单设定可以实现参数和功能的配置，避免了繁琐的界面操作，使用更为简洁、方便；

40、5、本实用新型精简系统接线，极大提高现场安装效率；本实用新型仅需通过两个旋转编码器即可完成配置；本实用新型内部绑定一次ct，可以捆绑硬件校准精度，真正实现每一台单独精确校准验；本实用新型无需额外添加设备，集成三路温度传感器，可方便对关键节点进行实时温度监控。