专利名称：三相电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电能表，特别是涉及一种新型的导轨式安装三相电能表。
背景技术：
目前在三相电能计量仪表中，主要包括两种形式(1)嵌入式安装三相电能表；挂壁式安装三相电能表；其中，嵌入式安装三相电能表能和其它配电设备一起安装，但 其需要在开关柜面板上单独开孔，并且接线也很不方便；而挂壁式安装三相电能表则是在 开关柜面板上进行安装，安装接线不便、总体成本高且影响整个配电箱的布局和美观。因此，现有的电能计量仪表由于其自身体积和结构的限制，使得它不能直接方便 地安装在终端配电箱中或电气开关柜内，并且在配电设计施工中，除需要配置终端配电箱 或电气开关柜外，还需要额外再配置安装电能表的电表柜，显然这样进一步造成了配电施 工的难度以及成本的大幅增加。综上述，如何解决目前电能表安装方式造成电表柜占用空间大且不美观以及抄表 工作不便，维护难度大，不易实现电力一体化设计、管理等缺点，已经成为行业研究人员亟 待解决的问题。
实用新型内容基于现有技术存在的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种采用 OLED(Organic Electroluminesence Display，有机电激光显示)技术，人机界面友好，具有 数据轮显功能，并且精度高、EMC性能良好，可与微型断路器或其它配电设备一起安装在配 电箱，且导轨式安装的三相电能表。为了实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案所述三相电能表包括对电压和电流进行采集的采集模块、对采集的电压和电流进 行内部采样计算的计算模块、获取采样计算结果并对其进行处理的数据处理模块、内含万 年历的时钟模块、存储系统参数和电度量的存储模块、与上位机进行信息传输且采用半双 工RS485通讯方式的通讯模块、对数据和参数进行显示的0LED显示模块以及对各模块进 行供电的电源模块；其中，所述计算模块与采集模块相连，所述数据处理模块分别与计算模 块、时钟模块、存储模块、通讯模块以及0LED显示模块相连接。此外，本实用新型还包括用以数据查询、参数查询、参数设置和系统操作的按键， 该按键连接于所述数据处理模块。所述采集模块包括电压采集单元以及电流采集单元。所述电源模块包括对通讯模块供电的辅路供电单元以及对采集模块、计算模块、 数据处理模块、时钟模块、存储模块和0LED显示模块进行供电的系统供电单元。本实用新型所述三相电能表具有以下优点1)采用RS485通讯方式，上位机可以实现自动抄表功能；2)采用0LED技术，显示清晰，温度范围和视角宽，且128*64dpi的显示分辨率，人机界面友好，显示内容一目了然；3)计算精度高，具有数据掉电保存功能，且具有良好的EMC性能。
图1为本实用新型所述三相电能表的功能模块图；图2为本实用新型所述三相电能表正视图；图3为本实用新型所述三相电能表与上位机通讯的线性连接方式示意图；图4为本实用新型所述三相电能表与上位机通讯的环形连接方式示意图。
具体实施方式
以下结合附图以及具体实施例来对本实用新型所述三相电能表作进一步的详细 说明。本实用新型所述三相电能表为一种导轨式安装三相电能表，其采用0LED显示，可 进行时钟、费率时段等设置，具有电能脉冲输出功能，且可通过RS485通讯接口与上位机实 现数据交换，极大的方便了用电的自动化管理，并且可安装于终端的配电箱内，具有极高的 计算精度和良好的EMC性能，可广泛适用于楼宇、商场、会展中心、学校、机场、港口及工厂 等场合。参见图1和图2中所示，所述三相电能表包括采集模块11、计算模块12、数据处理 模块13、时钟模块14、存储模块15、通讯模块16、0LED显示模块17以及电源模块18 ；其中， 所述计算模块12与采集模块11相连，所述数据处理模块13分别与计算模块12、时钟模块 14、存储模块15、通讯模块16以及0LED显示模块17连接。所述采集模块11包括电压采集单110元以及电流采集单元111，其主要用以对电 压和电流进行采集。所述计算模块12获取到电压和电流信号后，将电网消耗的有功功率、瞬时有功功 率对时间积分得到有功电能，进一步再通过该有功电能产生电能脉冲输出信号。实际应用 时，该计算模块12可采用计量芯片ATT7022B，所述电能脉冲经ATT7022B直接驱动光耦，从 而实现光电隔离的脉冲输出。所述数据处理模块13用以自所述计算模块12中读取电压、电流、功率、电能等结 果，且对输入的电能脉冲输出信号进行累加、处理，且处理后根据实时时钟模块14中的数 据，对电量数据分别进行保存操作并通过所述0LED显示模块17进显示。所述时钟模块14实际应用时，可采用PCF8563芯片，其内包含万年历，且与所述数 据处理模块13为采用I2C总线通讯。所述存储模块15用以对系统参数和电度量进行存储，且与所述数据处理模块13 采用SPI总线通讯。实际应用中，该存储模块15采用铁电存储器FM25C160芯片，其无 需使用备用电池，属于非易失性随机访问存储器(Non-VolatileRandom Access Memory, NVRAM)，读写次数快，接近无限次读写寿命。所述通讯模块16采用半双工的RS485通讯方式，其上设置有RS485接口与上位机 进行数据交换以实现电能计量的一体化、网络化和智能化管理，通过该通讯模块16可对多 个三相电能表进行组网。[0028]参见图3和图4中所示，实际组网时，可以通过连接器SHLD和阻抗匹配电阻R将 若干个三相电能表以线性连接方式组网，组网后通过RS232/RS485转换器连接至计算机通 信口 ；同样也可以通过连接器SHLD将若干三相电能表以环形连接方式组网，组网后通过 RS232/RS485转换器连接至计算机通信口。所述0LED显示模块17采用0LED显示技术对电能等数据进行显示，该种技术无需 背光灯，通常采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会 发光。采用0LED技术的屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能，与 传统的液晶显示技术，其具有超轻薄、高亮度、广视角、自发光、响应速度快、适应温度范围 宽、抗震强和功耗低的优点。实际应用时，参见图2所示，所述0LED显示模块17设置在新型三相电能表的壳体 正面，在默认状态下，本实用新型所述三相电能表可以循环显示时间、日期、当前的功率方 向、负载状态、失压状态、潜动状态、通讯状态、总电量、尖电量、峰电量、平电量和谷电量相
关{曰息。所述电源模块18包括对通讯模块16供电的辅路供电单元181以及对采集模块 11、计算模块12、数据处理模块13、时钟模块14、存储模块15和0LED显示模块17进行供 电的系统供电单元180 ；其中，所述辅路供电单元181和所述系统供电单元180均分别输出 5V工作电压，且所述通讯模块16与数据处理模块13通讯使用光耦进行电气隔离。此外，参见图1和图2中所示，在所述三相电能表的壳体正面上且位于0LED显示 模块下方还设置有按键19，该按键19与所述数据处理模块13相连，由数据处理模块13实 现按键的识别和抖动功能。通过该按键19，用户可轻易实现数据查询、参数查询、参数设置 以及系统操作等操作。以上所述仅是本专利的优选实施方式，本专利的保护范围并不仅局限于上述实施 例，凡属于本专利思路下的技术方案均属于本专利的保护范围。应当指出，对于本专利的普 通技术人员来说，在不脱离本专利原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视 为本专利的保护范围。
权利要求一种三相电能表，其特征在于，包括对电压和电流进行采集的采集模块、对采集的电压和电流进行内部采样计算的计算模块、获取采样计算结果并对其进行处理的数据处理模块、内含万年历的时钟模块、存储系统参数和电度量的存储模块、与上位机进行信息传输且采用半双工RS485通讯方式的通讯模块、对数据和参数进行显示的OLED显示模块以及对各模块进行供电的电源模块；其中，所述计算模块与采集模块相连，所述数据处理模块分别与计算模块、时钟模块、存储模块、通讯模块以及OLED显示模块相连接。
2.根据权利要求1所述三相电能表，其特征在于，还包括用以数据查询、参数查询、参 数设置和系统操作的按键，该按键连接于所述数据处理模块。
3.根据权利要求1所述三相电能表，其特征在于，所述采集模块包括电压采集单元以 及电流采集单元。
4.根据权利要求1所述三相电能表，其特征在于，所述电源模块包括对通讯模块供电 的辅路供电单元以及对采集模块、计算模块、数据处理模块、时钟模块、存储模块和0LED显 示模块进行供电的系统供电单元。
专利摘要本实用新型公开了一种三相电能表，其为导轨式安装三相电能表，包括对电压和电流进行采集的采集模块、对采集的电压和电流进行内部采样计算的计算模块、获取采样计算结果并对其进行处理的数据处理模块、内含万年历的时钟模块、存储系统参数和电度量的存储模块、与上位机进行信息传输且采用半双工RS485通讯方式的通讯模块、对数据和参数进行显示的OLED显示模块以及对各模块进行供电的电源模块。本实用新型优点在于采用RS485通讯方式，可实现上位机自动抄表功能；采用OLED技术，显示清晰，温度范围和视角宽，且128*64dpi的显示分辨率，人机界面友好，显示内容清楚；计算精度高，具有数据掉电保存功能及良好的EMC性能。
文档编号G08C19/00GK201765275SQ20102052748
公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者刘冬月, 梁东, 王朝辉 申请人:北京易艾斯德科技有限公司