專(zhuān)利名稱(chēng)：低功耗電池供電三相電流表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種低功耗電池供電三相電流表，具體地說(shuō)是用干電池 供電，可以替代機(jī)械式電流儀表。
背景技術(shù)：
節(jié)能環(huán)保這個(gè)概念一直為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提倡的理念，在資源相對(duì)貧乏的 我國(guó)，節(jié)能及環(huán)保成為可持續(xù)發(fā)展的主題，在我國(guó)電力快速發(fā)展的今天，電力 設(shè)備采用節(jié)能環(huán)保的技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越被廣泛的采用，在這前提下，我公司在電 力設(shè)備中開(kāi)發(fā)了超低功耗電池供電三相電流表，它的出現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械式儀 表是一個(gè)很大的沖擊，首先在儀表檢測(cè)能耗上釆用超低功耗。在材料上可以每 年節(jié)約大量的鋼材。在價(jià)格上可以與傳統(tǒng)機(jī)械儀表相競(jìng)爭(zhēng)。從掌握的數(shù)據(jù)看機(jī)
械式儀表每年銷(xiāo)量為近1000萬(wàn)只，按每個(gè)機(jī)械式儀表耗鋼材為0.5公斤的 話，1000萬(wàn)只儀表節(jié)約500萬(wàn)公斤鋼材。因而是一個(gè)節(jié)能型產(chǎn)品。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種低功耗電池供 電三相電流表，由于采用3.6V鋰氫電池，抗干擾性上可大大減少交流電的干 擾，耗電功耗低，制造成本低，LCD液晶顯示效果好。
按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，其主要包括盒蓋、盒座，盒蓋安裝在 盒座上，特征是電路主板安裝在盒座內(nèi)，顯示板安裝在電路主板上面，蓋板安 裝在盒蓋上，面板鑲在蓋板上，電池安裝在盒座的后面，電池蓋蓋在盒座的后 面，標(biāo)牌粘貼在盒座的后面，所述電路主板上設(shè)置控制電路。
控制電路包括第一、第二、第三電流互感器la、 lb、 lc，第一、第二、 第三取樣電路2a、 2b、 2c，微處理器(MSP430F4250)，液晶顯示電池，仿真 調(diào)試接口及鍵盤(pán)等。電流輸入的信號(hào)傳入儀表內(nèi)的第一、第二、第三電流互 感器la、 lb、 lc，第一、第二、第三電流互感器la、 lb、 lc的輸出端通過(guò) 導(dǎo)線分別與第一、第二、第三取樣電路2a、 2b、 2c輸入端連接，第一、第二、 第三取樣電路2a、 2b、 2c輸出端通過(guò)導(dǎo)線分別與微處理器(MSP430F4250) 輸入端連接，鋰氫電池輸出端通過(guò)導(dǎo)線與微處理器(MSP430F4250)輸入端連 接，微處理器(MSP430F4250)輸出端通過(guò)導(dǎo)線連接液晶顯示屏，鍵盤(pán)通過(guò)導(dǎo) 線連接處理器(MSP430F4250)，微處理器(MSP430F4250)通過(guò)導(dǎo)線連接仿真調(diào)試接口。
所述鋰電池對(duì)微處理器MPS430F4250進(jìn)行供電，然后把檢測(cè)電流輸入的 信號(hào)，傳入儀表內(nèi)的第一、第二、第三電流互感器la、 lb、 lc進(jìn)行變比；
所述第一、第二、第三電流互感器la、 lb、 lc變比后的電流分別輸入到 第一、第二、第三取樣電路2a、 2b、 2c中的電阻；所述的第一、第二、第三 取樣電路2a、 2b、 2c進(jìn)行取樣電路的模擬信號(hào)取樣；
所述微處理器MSP430F4250芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)微處 理器MSP430F4250通過(guò)算法進(jìn)行處理，得到檢測(cè)電流的數(shù)據(jù)；
所述仿真調(diào)試接口輸入程序到微處理器MPS430F4250內(nèi)，然后使用鍵盤(pán) 設(shè)定工作參數(shù)；
所述鍵盤(pán)輸入相關(guān)的工作參數(shù)到微處理MPS430F4250,通過(guò)軟件的運(yùn)行， 達(dá)到可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理及對(duì)微處理器電源控制，使微處理器在不處理數(shù)據(jù) 時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)，達(dá)到節(jié)電的效果。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
本實(shí)用新型在電源采用3.6V鋰氫電池，與傳統(tǒng)的交流電源比較，在抗干 擾性上大大減少交流電的干擾；由于采用的是直流電路，使用的干電池，在使 用時(shí)一節(jié)3. 6V(1. 2Ah)的鋰氫電池，工作時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)5年時(shí)間，與常規(guī)的電 路比較，可以節(jié)約成本；由于采用的是LCD液晶顯示，顯示效果好，與常規(guī)的 比較可以節(jié)約用電三分之一；由于采用軟件的定時(shí)喚醒功能，使微處理器 MSP430F4250芯片在大部分時(shí)間內(nèi)處于待機(jī)狀態(tài)， 一般儀表耗電為5mA，而該 儀表功耗為7uA，大大節(jié)約了電耗。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)外形分解圖。 圖2為本實(shí)用新型電路方框原理圖。 圖3為本實(shí)用新型取樣電路2a的元器件連接原理圖。
具體實(shí)施方式

下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述
如圖l所示包括蓋板8、面板9、安裝腳IO、標(biāo)牌ll、電池12、顯示 板13、盒蓋14、盒座15、電池蓋16及電路主板17等。
本實(shí)用新型采用盒蓋14安裝在盒座15上，電路主板17安裝在盒座15 內(nèi)，顯示板13安裝在電路主板17上面，蓋板8安裝在盒蓋14上，面板9鑲在 蓋板8上，電池12安裝在盒座15的后面，電池蓋16蓋在盒座15的后面，標(biāo)牌11粘貼在盒座15的后面，盒座15上設(shè)置有安裝腳10。所述電路主板17 上設(shè)置控制電路。
如圖2所示所述控制電路包括第一、第二、第三電流互感器la、 lb、 lc，第一、第二、第三取樣電路2a、 2b、 2c，微處理器(MSP430F4250) 5， 液晶顯示屏3，鋰電池4，仿真調(diào)試接口 6及鍵盤(pán)7等。電流輸入的信號(hào)傳入 儀表內(nèi)的第一、第二、第三電流互感器la、 lb、 lc，第一、第二、第三電流 互感器la、 lb、 lc的輸出端通過(guò)導(dǎo)線分別與第一、第二、第三取樣電路2a、 2b、 2c輸入端連接，第一、第二、第三取樣電路2a、 2b、 2c輸出端通過(guò)導(dǎo) 線分別與微處理器(MSP430F4250) 5輸入端連接，鋰電池4輸出端通過(guò)導(dǎo)線 與微處理器(MSP430F4250) 5輸入端連接，微處理器(MSP430F4250) 5輸出 端通過(guò)導(dǎo)線連接液晶顯示屏3，鍵盤(pán)7通過(guò)導(dǎo)線連接微處理器(MSP430F4250) 5，微處理器(MSP430F4250) 5通過(guò)導(dǎo)線連接仿真調(diào)試接口 6。
本實(shí)用新型由鋰電池4對(duì)微處理器MPS430F4250 5進(jìn)行供電，然后把檢測(cè) 電流輸入的信號(hào)，傳入儀表內(nèi)檢測(cè)第一、第二、第三測(cè)電流互感器la、 lb、 lc進(jìn)行變比。再由變比后的電流輸入到第一、第二、第三取樣電路2a、 2b、 2c中的電阻，進(jìn)行取樣電路的模擬信號(hào)取樣，再把第一、第二、第三取樣電路 2a、 2b、 2c的模擬信號(hào)，通過(guò)微處理器MSP430F4250 5芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的 轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)微處理器MSP430F42505內(nèi)的程序，通過(guò)算法進(jìn)行處理，得到 電流的真有效值，然后再通過(guò)微處理器MSP430F4250 5內(nèi)部的LCD驅(qū)動(dòng)器驅(qū) 動(dòng)液晶顯示屏3顯示相應(yīng)數(shù)值，達(dá)到了檢測(cè)的要求。再把軟件通過(guò)仿真調(diào)試 接口 6輸入到微處理MPS430F4250 5中，在鍵盤(pán)7里輸入相關(guān)的工作參數(shù)到 微處理MPS430F4250 5，通過(guò)軟件的運(yùn)行，達(dá)到可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理及對(duì)微處 理器電源控制，使微處理器在不處理數(shù)據(jù)時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)，達(dá)到節(jié)電的效果。 由于采用TI公司生產(chǎn)的16位微處理器MSP430F4250主芯片，并配置軟件，可 使該儀表能達(dá)到定時(shí)喚醒CPU的功能，使該儀表在大部分時(shí)間內(nèi)主芯片處于 超低功耗的待機(jī)狀態(tài)，可以使該儀表長(zhǎng)期平均工作電流僅為7uA。
如圖3所示，第一取樣電路2a的元器件連接關(guān)系如下
由外電路輸入連接第一電流互感器la的第一接點(diǎn)Al和第二接點(diǎn)A2，電 阻Rl的一端分別通過(guò)導(dǎo)線連接第一電流互感器la的第一接點(diǎn)Al、二極管Dl 輸出端、二極管D2輸入端及電阻R2的一端；電阻Rl的另一端分別通過(guò)導(dǎo)線 連接第一電流互感器la的第二接點(diǎn)A2、 二極管D3的輸出端、二極管D4的 輸入端及電阻R3的一端；電阻R2的另一端分別通過(guò)導(dǎo)線連接電容Cl 一端及微處理器MSP430F4250I1輸出端；電容Cl另一端接地GND。電阻R3的另一 端分別通過(guò)導(dǎo)線連接電容C2 —端及微處理器MSP430F4250I2輸出端；電容 C2另一端接地GND。二極管Dl輸入端接電源Vcc; 二極管D2輸出端接地GND。 二極管D3接電源Vcc; 二極管D4輸出端接地GND。微處理器MSP430F425011、 12兩端輸出。
其工作有由外電路輸入電流至第一電流互感器的輸入端，電流互感器進(jìn) 行電流變比，變比后電流互感器輸出到電阻產(chǎn)生電流的變化，然后有電流通過(guò) 二極管Dl和二極管D2的進(jìn)行整流，由交流變成直流，再把直流電流輸入到電 阻及電容組成為濾波電路對(duì)一路電路進(jìn)行濾波，另外一路電流在有通過(guò)二極 管D3和二極管D4的進(jìn)行整流，由交流變成直流，并把直流電流輸入到電阻及 電容組成濾波電路對(duì)另外一路電路進(jìn)行濾波，這二路電路組成輸出到微處理 器。以上的電路為一路的電流的檢測(cè)，其它的第二、第三取樣電路2b、 2c二 路原理同上，結(jié)構(gòu)相同。
權(quán)利要求1、一種低功耗電池供電三相電流表，包括盒蓋(14)、盒座(15)，盒蓋(14)安裝在盒座(15)上，其特征是電路主板(17)安裝在盒座(15)內(nèi)，顯示板(13)安裝在電路主板(17)上面，蓋板(8)安裝在盒蓋(14)上，面板(9)鑲在蓋板(8)上，電池(12)安裝在盒座(15)的后面，所述電路主板(17)上設(shè)置控制電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗電池供電三相電流表，其特征在于所述 控制電路包括第一、第二、第三電流互感器(la、 lb、 lc)，第一、第二、第 三取樣電路(2a、 2b、 2c)，微處理器(5)，液晶顯示屏(3)，鋰電池(4)， 仿真調(diào)試接口 (6)及鍵盤(pán)(7);第一、第二、第三電流互感器(la、 lb、 lc) 的輸出端通過(guò)導(dǎo)線分別與第一、第二、第三取樣電路(2a、 2b、 2c)輸入端 連接，第一、第二、第三取樣電路(2a、 2b、 2c)輸出端通過(guò)導(dǎo)線分別與微 處理器(5)輸入端連接，鋰電池(4)輸出端通過(guò)導(dǎo)線與微處理器(5)輸入 端連接，微處理器(5)輸出端通過(guò)導(dǎo)線連接液晶顯示屏(3)，鍵盤(pán)(7)通 過(guò)導(dǎo)線連接處理器(5)，微處理器(5)通過(guò)導(dǎo)線連接仿真調(diào)試接口 (6);所述鋰電池(4)對(duì)微處理器(5)進(jìn)行供電，把檢測(cè)電流輸入的信號(hào)，傳 入第一、第二、第三電流互感器(la、 lb、 lc)進(jìn)行變比；所述第一、第二、第三電流互感器(la、 lb、 lc)變比后的電流分別輸 入到第一、第二、第三取樣電路(2a、 2b、 2c)中的電阻進(jìn)行模擬信號(hào)取樣；所述微處理器(5)進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，且進(jìn)行處理，得到檢測(cè)電流的 數(shù)據(jù)；所述仿真調(diào)試接口 (6)輸入程序到微處理器內(nèi)，且使用鍵盤(pán)7設(shè)定工作 參數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低功耗電池供電三相電流表，其特征在于所述第一取樣電路的元器件連接關(guān)系如下由外電路輸入連接第一電流互感器(la)的第一接點(diǎn)(Al)和第二接點(diǎn) (A2)，電阻(Rl)的一端分別通過(guò)導(dǎo)線連接第一電流互感器(la)的第一 接點(diǎn)(Al)、 二極管(Dl)輸出端、二極管(D2)輸入端及電阻(R2)的一端； 電阻(Rl)的另一端分別通過(guò)導(dǎo)線連接第一電流互感器(la)的第二接點(diǎn)(A2)、 二極管(D3)的輸出端、二極管(D4)的輸入端及電阻(R3)的一端；電阻(R2)的另一端分別通過(guò)導(dǎo)線連接電容(Cl) 一端及微處理器(II)輸出端； 電容(Cl)另一端接地(GND);電阻(R3)的另一端分別通過(guò)導(dǎo)線連接電容(C2) —端及微處理器(12)輸出端；電容(C2)另一端接地(GND); 二極 管(Dl)輸入端接電源(Vcc); 二極管(D2)輸出端接地(GND); 二極管(D3) 接電源(Vcc); 二極管(D4)輸出端接地(GND)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種低功耗電池供電三相電流表，具體地說(shuō)是用干電池供電，可以替代機(jī)械式電流儀表。特征是電路主板安裝在盒座內(nèi)，顯示板安裝在電路主板上面，蓋板安裝在盒蓋上，面板鑲在蓋板上，電池安裝在盒座的后面，電池蓋蓋在盒座的后面，標(biāo)牌粘貼在盒座的后面，所述電路主板上設(shè)置控制電路?？刂齐娐酚傻谝弧⒌诙?、第三電流互感器1a、1b、1c，第一、第二、第三取樣電路2a、2b、2c，微處理器，液晶顯示屏，鋰電池，仿真調(diào)試接口及鍵盤(pán)等通過(guò)導(dǎo)線連接組成。本實(shí)用新型在抗干擾性上可大大減少交流電的干擾，耗電功耗低，制造成本低，LCD液晶顯示效果好。
文檔編號(hào)G01R19/00GK201229374SQ20082004094
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者查賽彬 申請(qǐng)人:博耳(宜興)電力成套有限公司