一种互感器一体式的多功能三相电能表的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电能表，具体是一种互感器一体式的多功能三相电能表。
【背景技术】
[0002]现有同类技术发明通过采用电表和互感器分离式的方式，实现对电能参数的测量功能，其中电表通过微处理器(MCU)结合计量芯片，配合外接的电流/电压互感器，实现对电能参数的检测功能，通过通讯电路实现检测数据的发送和对电能表的相关设置，但是该类发明中，电表通常采用外接互感器的方式实现对电能参数的测量，这种测量方式增加了互感器的安装和电力施工人员的布线工作量，并且在连接互感器时增大了接线的错误率，导致资源的不必要浪费。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种互感器一体式的多功能三相电能表，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]一种互感器一体式的多功能三相电能表，包括处理中心、开关电源模块和测量线路，处理中心包括处理器模块、电流互感器、信号调理电路、电阻分压网络、485通讯模块和无线数据传输模块，所述开关电源模块为处理中心提供电源，所述处理器模块分别连接485通讯模块、无线数据传输模块和信号调理电路，信号调理电路还分别连接电流互感器和电阻分压网络，电阻分压网络还通过测量线路连接电流互感器。
[0006]作为本实用新型进一步的方案:所述485通讯模块与处理器模块间通过光耦PS2501 隔离。
[0007]作为本实用新型进一步的方案:所述485通讯模块采用芯片MAX13085。
[0008]作为本实用新型进一步的方案:所述无线数据传输模块采用芯片NRF24L01。
[0009]作为本实用新型再进一步的方案:所述处理器模块采用片上系统方案，具有微处理器功能又同时具备计量功能。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型互感器一体式的多功能三相电能表采用互感器中嵌入电能表模块的方式，实现电表和互感器一体化设计，通过信号调理电路处理电压和电流采样信号，结合微处理器的计量功能完成电能参数的测量，实现对电能参数的测量功能；同时电能表采用开关电源供电，采用485通讯模块，实现数据的串行通讯功能；结合无线传输模块实现电能表的无线通讯功能，同时配合外置的显示面板，可以实现一对多的数据采集显示功能，即一台显示面板可以同时控制多个互感器一体式的电能表，本实用新型能够无需外接互感器的条件下，满足大量程的测量需求，大大简化了接线操作，在满足电能表的多功能前提下，减小了电能表的体积，使该电能表的安装使用更具灵活性。
【附图说明】
[0011]图1为互感器一体式的多功能三相电能表的电路结构框图；
[0012]图2为互感器一体式的多功能三相电能表中485通讯模块的电路图；
[0013]图3为互感器一体式的多功能三相电能表中无线数据传输模块的电路图。
【具体实施方式】
[0014]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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]请参阅图1?3，本实用新型实施例中，一种互感器一体式的多功能三相电能表，包括处理中心、开关电源模块和测量线路，处理中心包括处理器模块、电流互感器、信号调理电路、电阻分压网络、485通讯模块和无线数据传输模块，开关电源模块为处理中心提供电源，处理器模块分别连接485通讯模块、无线数据传输模块和信号调理电路，信号调理电路还分别连接电流互感器和电阻分压网络，电阻分压网络还通过测量线路连接电流互感器。
[0016]485通讯模块与处理器模块间通过光耦PS2501隔离。
[0017]485通讯模块采用芯片MAX13085。
[0018]无线数据传输模块采用芯片NRF24L01。
[0019]处理器模块采用片上系统方案，具有微处理器功能又同时具备计量功能。
[0020]本实用新型的工作原理是:请参阅图1~3，处理器模块采用片上系统方案，具有微处理器功能又同时具备计量功能，配合外围的信号调理电路、开关电源模块等外围电路组成电表计量模块，该模块内嵌于互感器内部，实现互感器一体式电表的设计。
[0021 ] 电流互感器采样的电流值经信号调理电路送至处理器模块的电流计量端口，信号调理电路主要实现对电流互感器采样得到的微弱信号进行放大、抗干扰和电气隔离处理，在处理器内部完成对电流值的分段补偿，从而实现大量程的电能参数测量并达到指定的技术指标，电压信号经过电阻分压网络后送至处理器的电压计量端口，处理器内部根据采样得到的电压信号，结合电流采样值，内部进行算法运算，得到电量、功率、谐波含有量等电能参数。
[0022]本实用新型采用开关电源模块作为系统的供电模块，负责为电能表内部所有模块供电，开关电源模块的输入电源取自电压采样输入端，无需外加辅助电源，开关电源模块采用反激式开关电源的设计方案，实现电源输出与输入的电气隔离。
[0023]系统中的485通讯模块与处理器模块间通过光耦PS2501隔离，实现电能表测量得到的数据对外发送，并能够接收来自外部的电表设置命令等功能。同时处理器模块通过SPI总线方式与无线数据传输电路相连接，实现电能表的无线通讯功能。
【主权项】
1.一种互感器一体式的多功能三相电能表，包括处理中心、开关电源模块和测量线路，处理中心包括处理器模块、电流互感器、信号调理电路、电阻分压网络、485通讯模块和无线数据传输模块，其特征在于，所述开关电源模块为处理中心提供电源，所述处理器模块分别连接485通讯模块、无线数据传输模块和信号调理电路，信号调理电路还分别连接电流互感器和电阻分压网络，电阻分压网络还通过测量线路连接电流互感器。
2.根据权利要求1所述的互感器一体式的多功能三相电能表，其特征在于，所述485通讯模块与处理器模块间通过光耦PS2501隔离。
3.根据权利要求1所述的互感器一体式的多功能三相电能表，其特征在于，所述485通讯模块采用芯片MAX13085。
4.根据权利要求1所述的互感器一体式的多功能三相电能表，其特征在于，所述无线数据传输模块采用芯片NRF24L01。
5.根据权利要求1所述的互感器一体式的多功能三相电能表，其特征在于，所述处理器模块采用片上系统方案，具有微处理器功能又同时具备计量功能。
【专利摘要】本实用新型公开了一种互感器一体式的多功能三相电能表，包括处理中心、开关电源模块和测量线路，处理中心包括处理器模块、电流互感器、信号调理电路、电阻分压网络、485通讯模块和无线数据传输模块，开关电源模块为处理中心提供电源，处理器模块分别连接485通讯模块、无线数据传输模块和信号调理电路，信号调理电路还分别连接电流互感器和电阻分压网络，电阻分压网络还通过测量线路连接电流互感器。本实用新型互感器一体式的多功能三相电能表采用互感器中嵌入电能表模块的方式，实现电表和互感器一体化设计，通过信号调理电路处理电压和电流采样信号，结合微处理器的计量功能完成电能参数的测量，实现对电能参数的测量功能。
【IPC分类】G01R22-06
【公开号】CN204595091
【申请号】CN201520269161
【发明人】周建川, 吴文昭
【申请人】嘉兴东鸿电子科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月30日