一种电动车充电站电能质量数据采集电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电能质量检测技术领域，具体涉及一种电动车充电站电能质量数据采集电路。
【背景技术】
[0002]目前，随着世界可再生能源经济的发展和人民环保意识的日益提高，新能源汽车在节能指标和环保性能的优越性不断凸显，市场需求量也大幅度的增长。电动车领域在大力研发和推广，电动汽车充电站作为与电动车配套的基础设施，其充电技术、充电质量以及对电网造成的谐波危害和功率因素下降等问题急需解决。现如今，电力电子技术及大量的非线性负载被应用于供电系统中，造成了电网电流及电压波形发生畸变，电动车充电站电网侧的电能质量由于经常性的充电机插或拔操作，造成谐波畸变率、各次谐波的含有率、电压偏差、频率偏差、三相不平衡度、无功功率、有功功率和功率因素等数据变化，对充电设备造成电力事故，目前国内外一些高端电能质量分析仪精度高，操作可靠，但是都存在检测指标宽泛、价格昂贵等特点，且技术标准多采用国际标准，从专用性和实用性上不太符合我国中小型电动车充电站电能质量分析监测的需求，在使用时操作复杂，比较笨重不便于携带，因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理、安装布设方便且使用操作简单，可以方便、快速、有效检测电网多个电能参数，并对外设过压过流造成电能质量检测仪损坏进行保护的电动车充电站电能质量数据采集电路，能将采集的数据实时存储记录下来，供后续参考分析，并有效解决电能质量检测仪存在操作复杂、价格昂贵、检测数据单一等问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电动车充电站电能质量数据采集电路，其设计新颖合理，安装布设方便且使用操作简单，可以方便、快速、有效检测电网多个电动车充电电能参数，并对外设过压过流造成电能质量检测仪损坏进行保护，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种电动车充电站电能质量数据采集电路，其特征在于:包括微控制器模块及与所述微控制器模块相接的时钟电路、晶振电路、复位电路、RS232接口电路和数据存储单元；所述微控制器模块的输入端接有按键操作电路和用于采集电动车充电过程中各个电能电量参数并将其转换为微控制器模块可处理的计量信号的电量参数采集电路，所述电量参数采集电路的输入端接有用于将采集的市电各相电压数据进行滤波去噪的电压采集输入电路、用于将采集的市电各相电流数据及零线参考电流数据转换为电量参数采集电路可处理的电压数据的电流采集输入电路和用于保护电量参数采集电路不受外部输入设备过压过流损坏的数字输入电路，所述微控制器模块的输出端接有用于实时显示电动车充电中各项电能参数数据的液晶显示电路；所述微控制器模块为AtmelSAM3X8E ARM Cortex_M3处理器，所述电量参数采集电路包括芯片ATT7022C，所述芯片ATT7022C的第I引脚输出分三路，一路与AtmelSAM3X8E ARMCortex-M3处理器的第7引脚相接，另一路与电容Cl的一端相接，第三路与电阻Rl的一端相接，电容Cl的另一端接地，电阻Rl的另一端与5V电源输出端相接，所述芯片ATT7022C的第2引脚输出分两路，一路与AtmelSAM3X8E ARM Cortex_M3处理器的第43引脚相接，另一路与电容C2的一端相接，电容C2的另一端接地，所述芯片ATT7022C的第35引脚，第36引脚，第37引脚和第38引脚分别与AtmelSAM3X8E ARM Cortex_M3处理器的第20引脚，第21引脚，第23引脚和第22引脚相接。
[0005]上述的一种电动车充电站电能质量数据采集电路，其特征在于:所述时钟电路包括芯片DS1302，所述芯片DS1302的第I引脚输出分两路，一路与5V电源输出端相接，另一路与电容C40的一端相接，电容C40的另一端接地，所述芯片DS1302的第2引脚通过晶振Y2与芯片DS1302的第3引脚相接，所述芯片DS1302的第4引脚接地，所述芯片DS1302的第5引脚，第6引脚和第7引脚分别与AtmelSAM3X8E ARM Cortex_M3处理器的第7引脚，第11引脚和第21引脚相接，所述芯片DS1302的第8引脚与5V电源输出端相接。
[0006]上述的一种电动车充电站电能质量数据采集电路，其特征在于:所述电压采集输入电路包括用于连接多个电压互感器的电压输入接口 Pl，所述电压输入接口 Pl的VAl引脚通过电阻R4与芯片ATT7022C的第13引脚相接，所述电阻R4与芯片ATT7022C的第13引脚的连接端输出分两路，一路与电阻RlO的一端相接，另一路与电容C16的一端相接，电容C16的另一端接地，所述电压输入接口 Pl的VA2引脚通过电阻R5与芯片ATT7022C的第14引脚相接，所述电阻R5与芯片ATT7022C的第14引脚的连接端输出分两路，一路与电阻Rll的一端相接，另一路与电容C17的一端相接，电容C17的另一端接地，所述电压输入接口 Pl的VBl引脚通过电阻R6与芯片ATT7022C的第16引脚相接，所述电阻R6与芯片ATT7022C的第16引脚的连接端输出分两路，一路与电阻R12的一端相接，另一路与电容C18的一端相接，电容C18的另一端接地，所述电压输入接口 Pl的VB2引脚通过电阻R7与芯片ATT7022C的第17引脚相接，所述电阻R7与芯片ATT7022C的第17引脚的连接端输出分两路，一路与电阻R13的一端相接，另一路与电容C19的一端相接，电容C19的另一端接地，所述电压输入接口 Pl的VCl引脚通过电阻R8与芯片ATT7022C的第19引脚相接，所述电阻R8与芯片ATT7022C的第19引脚的连接端输出分两路，一路与电阻R14的一端相接，另一路与电容C20的一端相接，电容C20的另一端接地，所述电压输入接口 Pl的VC2引脚通过电阻R9与芯片ATT7022C的第20引脚相接，所述电阻R9与芯片ATT7022C的第20引脚的连接端输出分两路，一路与电阻R15的一端相接，另一路与电容C21的一端相接，电容C21的另一端接地，电阻RlO的另一端、电阻Rl I的另一端、电阻Rl2的另一端、电阻Rl3的另一端、电阻R14的另一端和电阻R15的另一端均与芯片ATT7022C的第11引脚相接。
[0007]上述的一种电动车充电站电能质量数据采集电路，其特征在于:所述电流采集输入电路包括用于连接多个电流互感器的电流输入接口 P2，所述电流输入接口 P2的IAl引脚通过电阻R16与芯片ATT7022C的第3引脚相接，所述电阻R16与芯片ATT7022C的第3引脚输出分两路，一路与电阻R28的一端相接，另一路与电容C22的一端相接，电容C22的另一端接地，所述电流输入接口 P2的IAl引脚通过电阻R24与电流输入接口 P2的IA2引脚相接，所述电流输入接口 P2的IA2引脚通过电阻R17与芯片ATT7022C的第4引脚相接，所述电阻R17与芯片ATT7022C的第4引脚输出分两路，一路与电阻R29的一端相接，另一路与电容C23的一端相接，电容C23的另一端接地，所述电流输入接口 P2的IBl引脚通过电阻R18与芯片ATT7022C的第6引脚相接，所述电阻R18与芯片ATT7022C的第6引脚输出分两路，一路与电阻R30的一端相接，另一路与电容C24的一端相接，电容C24的另一端接地，所述电流输入接口 P2的IBl引脚通过电阻R25与电流输入接口 P2的IB2引脚相接，所述电流输入接口 P2的IB2引脚通过电阻R19与芯片ATT7022C的第7引脚相接，所述电阻R19与芯片ATT7022C的第7引脚输出分两路，一路与电阻R31的一端相接，另一路与电容C25的一端相接，电容C25的另一端接地，所述电流输入接口 P2的ICl引脚通过电阻R20与芯片ATT7022C的第9引脚相接，所述电阻R20与芯片ATT7022C的第9引脚输出分两路，一路与电阻R32的一端相接，另一路与电容C26的一端相接，电容C26的另一端接地，所述电流输入接口 P2的ICl引脚通过电阻R26与电流输入接口 P2的IC2引脚相接，所述电流输入接口 P2的IC2引脚通过电阻R21与芯片ATT7022C的第10引脚相接，所述电阻R21与芯片ATT7022C的第10引脚输出分两路，一路与电阻R33的一端相接，另一路与电容C27的一端相接，电容C27的另一端接地，所述电流输入接口 P2的INl引脚通过电阻R22与芯片ATT7022C的第21引脚相接，所述电阻R22与芯片ATT7022C的第21引脚输出分两路，一路与电阻R34的一端相接，另一路与电容C28的一端相接，电容C28的另一端接地，所述电流输入接口 P2的INl引脚通过电阻R27与电流输入接口 P2的IN2引脚相接，所述电流输入接口 P2的IN2引脚通过电阻R23与芯片ATT7022C的第22引脚相接，所述电阻R23与芯片ATT7022C的第22引脚输出分两路，一路与电阻R35的一端相接，另一路与电容C29的一端相接，电容C29的另一端接地，电阻R28的另一端、电阻R29的另一端、电阻R30的另一端、电阻R31的另一端、电阻R32的另一端、电阻R33的另一端、电阻R34的另一端和电阻R35的另一端均与芯片ATT7022C的第11引脚相接。
[0008]上述的一种电动车充电站电能质量数据采集电路，其特征在于:所述数字输入电路包括型号NEC2501的芯片U1、型号NEC2501的芯片U2、型号NEC2501的芯片U3和型号NEC2501的芯片U4，所述芯片Ul的第I引脚通过电阻R36与芯片ATT7022C的第27引脚相接，所述