一种家用电器的电能计量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种家用电器的电能计量装置。包括：电能计量芯片；所述电能计量芯片分别通过电压采集单元和电流采集单元与所述家用电器的强电电路相连。本实用新型提供的家用电器的电能计量装置，电能计量芯片通过电压采集单元采集家用电器的电压信号，通过电流采集单元采集家用电器的电流信号。当家用电器启动时，电能计量芯片同步地记录家用电器的电压信号和电流信号，根据记录的电压信号和电流信号计算用电量。同时，避免用户通过万用表测量电量参数，提高电量参数测量的安全性。
【专利说明】
一种家用电器的电能计量装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及电能计量设备领域，尤其涉及一种家用电器的电能计量装置。
【背景技术】
[0002]在日常生活中，当用户想了解家中家用电器的实际耗电量和设备运行中的电压电流等电参量时，用户需要通过万用表测量家用电器的实时电量参数，如实时电压、实时电流或阻值等电量参数，并根据实时电量参数估算家用电器在一段时间(如一天)内的用电量。
[0003]然而，由于家用电器的用电量会根据工作状态(如待机、启动等状态)的不同而不同，因此根据实时电量参数估算家用电器的用电量不够准确。且使用万用表的两个探针直接接到运行中的家用电器中比较危险，存在安群隐患。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型是为了解决现有技术中的上述不足而完成的，本实用新型的目的在于提出一种家用电器的电能计量装置，以实现安全准确的测量家用电器的用电量。
[0005]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种家用电器的电能计量装置，包括:电能计量芯片；
[0007]所述电能计量芯片分别通过电压采集单元和电流采集单元与所述家用电器的强电电路相连。
[0008]进一步地，家用电器的电能计量装置还包括:与所述电能计量芯片相连的存储单
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[0009]进一步地，所述电能计量芯片还包括至少一个数据输出接口。
[0010]进一步地，所述至少一个数据输出接口包括:通讯接口和检测接口。
[0011 ] 进一步地，所述通讯接口为RS485协议接口。
[0012]进一步地，所述检测接口为电能脉冲接口。
[0013]进一步地，所述检测接口与所述家用电器的弱电电路相连。
[0014]进一步地，所述电能计量芯片的电源端口与所述家用电器的弱电电路相连。
[0015]进一步地，所述电能计量芯片为单相电能计量芯片。
[0016]进一步地，所述家用电器为空调、洗衣机、电冰箱、电视、电暖气、电热毯、电热水器或微波炉。
[0017]本实用新型提供的家用电器的电能计量装置，电能计量芯片通过电压采集单元采集家用电器的电压信号，通过电流采集单元采集家用电器的电流信号。当家用电器启动时，电能计量芯片同步地记录家用电器的电压信号和电流信号，根据记录的电压信号和电流信号计算用电量。同时，避免用户通过万用表测量电量参数，提高电量参数测量的安全性。
【附图说明】
[0018]为了更加清楚地说明本实用新型示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本实用新型所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
[0019]图1是本实用新型实施例一提供的家用电器的电能计量装置的结构示意图；
[0020]图2是本实用新型实施例二提供的家用电器的电能计量装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本实用新型实施例中的附图，通过【具体实施方式】，完整地描述本实用新型的技术方案。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本实用新型的保护范围之内。
[0022]实施例一
[0023]图1给出了本实施例一提供的家用电器的电能计量装置的结构示意图。如图1所示，本实施例一提供的家用电器的电能计量装置包括:电能计量芯片I，其中，所述电能计量芯片I分别通过电压采集单元和电流采集单元与所述家用电器的强电电路4相连。其中，家用电器的强电电路4为家用电器的内部电路，所述家用电器的电能计量装置位于家用电器内部。
[0024]电能计量芯片I可根据家用电器的用电类型选用相应的现有芯片。示例性地，电能计量芯片I为单相电能计量芯片I。单相电能计量芯片I如钜泉的ATT705X型电量测试芯片等。
[0025]家用电器可以为空调、洗衣机、电冰箱、电视、电暖气、电热毯、电热水器或微波炉寺屯益^
[0026]电压采集单元分别于家用电器强电电路的火线和零线连接，且电压采集单元与电能计量芯片I上的电压信号采样端口连接。电压采集单元将家用电器的强电电路使用的高电压转换为电能计量芯片I可处理的低电压。其中，高电压大于低电压。示例性地，高电压为220伏特，低电压不大于I伏特，优选为0.8伏特。
[0027]电流采集单元串接在家用电器的强电电路的火线上，用于对从家用电器的强电电路中采集到的电流进行缩小，得到电能计量芯片I能够处理的与电流成正比的电压小信号。电能计量芯片I通过其上的电流信号采样端口从电流采集单元中获取家用电器的电流对应的与电流成正比的电压小信号，通过电流流出端口将电压小信号输出到电流采集单元。示例性地，大电流为5安培，与电流成正比的电压小信号为I伏特。
[0028]进一步地，电能计量芯片的电源端口与所述家用电器的弱电电路相连。
[0029]电能计量芯片I由家用电器的弱电电路供电，实现电能计量芯片I与家用电器的同步开启与关闭。家用电器在开机状态下始终给电能计量装置供电。当家用电器做功时，电能计量装置测量家用电器做功所消耗的电量。
[0030]可选的，出厂状态时电压采样单元2和电流采样单元3分别与电能计量芯片I固结，形成一产品。在家用电器端点时，用户将该产品接入到家用电器中。或者，在出厂前，由家用电器的生产厂家将该产品接入到家用电器中。可选的，采用焊接方式连进行接入。
[0031]本实施例提供的家用电器的电能计量装置，电能计量芯片I通过电压采集单元采集家用电器的电压信号，通过电流采集单元采集家用电器的电流信号，当家用电器启动时，电能计量芯片I同步地记录家用电器的电压信号和电流信号，根据记录的电压信号和电流信号计算用电量。同时，避免用户通过万用表测量电量参数(即电压信号和电流信号)，提高电量参数测量的安全性。
[0032]实施例二
[0033]电能计量芯片I的存储能力有限，在长时间(如几个月)获取电量参数后，电能计量芯片I自身携带的存储空间恐无法记录过多的电量参数，造成数据丢失。基于此，图2给出了本实施例二提供的家用电器的电能计量装置的结构示意图。如图2所示，家用电器的电能计量装置还包括:与所述电能计量芯片I相连的存储单元5，所述电能计量芯片I还包括至少一个数据输出接口。
[0034]电能计量芯片I将实时获取的电压信号和电流信号存储到存储单元5中。在计算用电量时，电能计量芯片I从存储单元5中读取电压信号和电流信号，并根据读取出的电压信号和电流信号计算家用电器的用电量。
[0035]本实施例中由于存储单元5可存储较多的电量参数，进而增加了电能计量装置可统计的电能的时长，使得用户可家用电器在较长时间(如几个月或几年)内的用电量。此外，电能计量芯片I将由实时获取的电压信号和电流信号计算的当前电能累积数据存储到存储单元5中。便于在家用电器掉电情况下，家用电器用的量不会丢失。
[0036]进一步地，至少一个数据输出接口包括:通讯接口 11和检测接口 12。
[0037]在一种实现方式中，数据输出接口为通讯接口 11。电能计量芯片I通过所述通讯接口 11与外部设备连接。
[0038]进一步地，检测接口与所述家用电器的弱电电路相连。通讯接口 11可用于将电能计量芯片I获取的电压信号、电流信号以及得到的用电量输出到外部设备，以便外部设备将用电量进行显示。用户通过阅读外部设备显示的内容获取家用电器的用电量。外部设备可以为上位机、电脑或家用电器的主控制面板等。示例性地，通讯接口 11通过无线发射模块将电压信号、电流信号以及得到的用电量发送到带有无线接收模块的电脑中，电脑在接收并显示上述数据。
[0039]示例性地，在个人电脑(Personal Computer，PC)上的串口通信软件上发出符合电能表DL/T 645通信协议的读电压、电流、电能等指令即可读出相关数据。
[0040]优选的，通讯接口 11为RS485协议接口。
[0041]通过电能计量芯片I连接的通讯接口11实现将电能计量芯片I得到的电量值通过外部设备显示给用户，使用户更为直观的获得家用电器的用电情况。
[0042]在另一种实现方式中，数据输出接口为检测接口12。检测接口 12可用于将电能计量芯片I获取的电压信号、电流信号以及得到的用电量输出到检测终端。此时，检测终端判断电能计量芯片I获取的电压信号和电流信号是否有效、得到的用电量是否准确，进而实现对电能计量芯片I进行检测。
[0043]可选的，检测设备为个人电脑。优选的，检测接口12为电能脉冲接口。
[0044]通过电能计量芯片I连接的检测接口12将电能计量芯片I得到的电压信号、电流信号以及电量值发送到检测终端中，以便通过检测终端对电能计量芯片I进行检测，提高电能计量芯片I的可靠性。
[0045]上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用的技术原理。本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由权利要求的范围决定。
【主权项】
1.一种家用电器的电能计量装置，其特征在于，包括:电能计量芯片和存储单元，其中， 所述电能计量芯片分别通过电压采集单元和电流采集单元与所述家用电器的强电电路相连;所述电能计量芯片包括至少一个数据输出接口:通讯接口和检测接口，其中，所述通讯接口为RS485协议接口 ； 所述存储单元与所述电能计量芯片相连。2.根据权利要求1所述的家用电器的电能计量装置，其特征在于，所述检测接口为电能脉冲接口。3.根据权利要求1所述的家用电器的电能计量装置，其特征在于，所述检测接口与所述家用电器的弱电电路相连。4.根据权利要求1所述的家用电器的电能计量装置，其特征在于，所述电能计量芯片的电源端口与所述家用电器的弱电电路相连。5.根据权利要求1至4中任一项所述的家用电器的电能计量装置，其特征在于，所述电能计量芯片为单相电能计量芯片。6.根据权利要求1至4中任一项所述的家用电器的电能计量装置，其特征在于，所述家用电器为空调、洗衣机、电冰箱、电视、电暖气、电热毯、电热水器或微波炉。
【文档编号】G01R22/06GK205427039SQ201521009050
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月8日
【发明人】李宁, 张亮
【申请人】北京煜邦电力技术股份有限公司