專利名稱：一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電能表，尤其是涉及一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表。
背景技術(shù)：
目前，三相多功能電能表，基本都是壁掛式和嵌入式兩種結(jié)構(gòu)，壁掛式三相多功能 電能表不僅體積大，安裝時還需另配電表箱造成大量的資源浪費，嵌入式三相多功能表采 用面板式安裝，所以導(dǎo)致接線非常不方便，在終端電能計量時，更無法安裝電表箱中。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種體積小巧， 安裝方便，接線簡單的基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，其特征在于，包括外部組件、內(nèi)部組 件；所述的外部組件包括殼體和設(shè)置在殼體背面的導(dǎo)軌槽和彈性卡鉤，彈性卡鉤將導(dǎo) 軌槽卡在配電柜中的導(dǎo)軌上；所述的內(nèi)部組件包括電能計量芯片、主控芯片、實時時鐘芯片、存儲模塊、通信模 塊、電壓信號采集模塊、電流信號采集模塊、顯示模塊、電源模塊、脈沖輸出模塊、按鍵輸入 模塊和LED燈指示模塊，所述的電源模塊分別與主控芯片、電能計量芯片、通信模塊連接， 所述的電能計量芯片分別與電壓信號采集模塊、電流信號采集模塊及電能脈沖輸出模塊連 接，所述的主控芯片分別與電能計量芯片、實時時鐘芯片、通信模塊、存儲模塊、顯示模塊、 按鍵輸入模塊、LED燈指示模塊連接。該電能表的寬度為標準模數(shù)值的整數(shù)倍，一般為標準模數(shù)值的7倍。所述的殼體的正面設(shè)有LCD液晶顯示屏、有功電能脈沖指示燈、無功電能脈沖指 示燈、報警指示燈、相序錯誤指示燈、失壓狀態(tài)指示燈、尖電費率指示燈、峰電費率指示燈、 平電費率指示燈、谷電費率指示燈、按鍵輸入按鈕、鉛封面板。報警指示燈、相序錯誤指示 燈、失壓狀態(tài)指示燈、有功電能脈沖指示燈、無功電能脈沖指示燈位于殼體的右上角；所述 尖電費率指示燈、峰電費率指示燈、平電費率指示燈、谷電費率指示燈位于殼體的左下角。 按鍵部分由SET按鈕、上按鈕、下按鈕、Enter按鈕組成。鉛封面板是由相嵌于殼體中的兩 塊透明面蓋組成，可以于殼體鉛封在一起保護未經(jīng)授權(quán)的接線操作。殼體上設(shè)置有標準485 通訊接口，可實現(xiàn)若干個導(dǎo)軌式安裝三相多功能電能表進行組網(wǎng)。所述的脈沖輸出模塊包括有功電能脈沖輸出單元、無功電能脈沖輸出單元、時鐘 脈沖輸出單元。且無功電能脈沖與時鐘脈沖共用一個端口，可根據(jù)需要靈活配置。所述的電能計量芯片包括ATT7022B芯片、脈沖生成器，所述的ATT7022B芯片與脈 沖生成器連接，所述的ATT7022B芯片分別與電壓信號采集模塊、電流信號采集模塊連接，所述的脈沖生成器與脈沖輸出模塊連接。所述的主控芯片為MC9S08LG32單片機。所述的存儲模塊為FMMC 16鐵電存儲芯片。所述的實時時鐘芯片為RX-8025時鐘芯片。所述的電源模塊包括A相線性變壓器、B相線性變壓器、C相線性變壓器、A相整 流濾波電路、B相整流濾波電路、C相整流濾波電路、第一電源管理芯片、A相半波整流二極 管、B相半波整流二極管、C相半波整流二極管、第二電源管理芯片，所述的A相線性變壓器 分別與A相整流濾波電路、A相半波整流二極管連接，所述的B相線性變壓器分別與B相整 流濾波電路、B相半波整流二極管連接，所述的C相線性變壓器分別與C相整流濾波電路、 C相半波整流二極管連接，所述的A相整流濾波電路、B相整流濾波電路、C相整流濾波電路 分別與第一電源管理芯片連接，所述的A相半波整流二極管、B相半波整流二極管、C相半波 整流二極管分別與第二電源管理芯片連接。所述的電壓信號采集模塊包括鐵氧體磁珠、壓敏電阻、熱敏電阻、電阻網(wǎng)路分壓電路。所述的電流信號采集模塊包括電流互感器、第一取樣電阻、第二取樣電阻、電阻電 容抗混疊濾波電路。所述的通訊模塊為標準的485通訊接口。所述的顯示模塊為寬溫型段碼式IXD顯示。所述的脈沖輸出模塊為光耦隔離，無源式集電極開路輸出。所述的按鍵輸入模塊為機械式微動按鈕。所述的LED燈指示模塊為直徑為3mm的發(fā)光二極管，其中所述的報警指示燈、相序 錯誤指示燈、失壓狀態(tài)指示燈、有功電能脈沖指示燈、無功電能脈沖指示燈為紅色；所述尖 電費率指示燈、峰電費率指示燈、平電費率指示燈、谷電費率指示燈為綠色。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點1、體積小巧，安裝方便，接線簡單，可方便實現(xiàn)電能計量的一體化設(shè)計，集中化管理；2、可直接用彈性卡鉤和導(dǎo)軌槽將三相多功能表卡在現(xiàn)有配電柜中的35mm標準導(dǎo) 軌上，與微型斷路器或其他配電設(shè)備一起安裝在各種型號的配電箱中，實現(xiàn)企、事業(yè)單位和 公共建筑內(nèi)部電能計量考核和管理。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的外部組件正視圖；圖3為本實用新型的外部組件左視圖；圖4為本實用新型的電源模塊的電路圖；圖5為本實用新型的電壓信號采集模塊的電路圖；圖6為本實用新型的電流信號采集模塊的電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。[0033]實施例如圖1所示，一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，包括外部組件、內(nèi)部組 件；所述的外部組件包括殼體和設(shè)置在殼體背面的導(dǎo)軌槽和彈性卡鉤，彈性卡鉤將導(dǎo)軌槽 卡在配電柜中的導(dǎo)軌上；所述的內(nèi)部組件包括電能計量芯片2、主控芯片1、實時時鐘芯片 5、存儲模塊4、通信模塊3、電壓信號采集模塊10、電流信號采集模塊11、顯示模塊6、電源模 塊7、脈沖輸出模塊12、按鍵輸入模塊8和LED燈指示模塊9，所述的電源模塊7分別與主控 芯片1、電能計量芯片2、通信模塊3連接，所述的電能計量芯片2分別與電壓信號采集模塊 10、電流信號采集模塊11及脈沖輸出模塊12連接，所述的主控芯片1分別與電能計量芯片 2、實時時鐘芯片5、通信模塊3、存儲模塊4、顯示模塊6、按鍵輸入模塊8、LED燈指示模塊9 連接。如圖2、圖3所示，外部組件包括殼體100、彈性卡鉤120、導(dǎo)軌槽130、IXD液晶顯示 屏101、報警指示燈102、相序指示燈103、失壓指示燈104、有功電能脈沖指示燈105、無功電 能脈沖指示燈106、尖電費率指示燈107、峰電費率指示燈108、平電費率指示燈109、谷電費 率指示燈110,SET按鈕111、上按鈕112、下按鈕113、Enter銨鈕114 ；所述的導(dǎo)軌槽130、彈 性卡鉤120設(shè)置在殼體的反面上；所述的LCD液晶顯示屏101、報警指示燈102、相序指示燈 103、失壓指示燈104、有功電能脈沖指示燈105、無功電能脈沖指示燈106、尖電費率指示燈 107、峰電費率指示燈108、平電費率指示燈109、谷電費率指示燈110、SET按鈕111、上按鈕 112、下按鈕113、Enter銨鈕114設(shè)置在殼體的正面上。該導(dǎo)軌式安裝三相多功能電能表依 據(jù)微型斷路器的模數(shù)化標準進行設(shè)計，其寬度優(yōu)選為為標準模數(shù)值的7倍，標準模數(shù)值為 18mm，可與微斷路器和其他電力控制設(shè)備一起安裝在標準的35mm導(dǎo)軌上。如圖4所示，電源模塊7包括A相線性變壓器Tl、B相線性變壓器T2、C相線性變 壓器T3，分別連接A相整流濾波電路311、B相整流濾波電路321、C整流濾波電路331，組成 三個獨立的電源電路，三個電源電路分別與第一電源管理芯片300連接供電。第一電源管 理芯片300、第二電源管理芯片301給主控芯片、通訊模塊及電能計量芯片供電。A相線性 變壓器T1、B相線性變壓器T2、C相線性變壓器T3，分別連接半波整流二極管V1、V2、V3，與 半波整流二極管Vl、V2、V3組成三個獨立的電源電路，三個電源電路分別與第二電源管理 芯片301連接供電。如圖5所示，電壓信號采集模塊10包括鐵氧體磁珠、壓敏電阻、熱敏電阻、電阻網(wǎng) 絡(luò)分壓電路，所述鐵氧體磁珠的輸入端接三相電壓信號，對電網(wǎng)的高次諧波進行過濾，所 述鐵氧體磁珠的輸入端通過壓敏電阻、熱敏電阻接電阻網(wǎng)絡(luò)分壓電路的輸入端，精密電阻 RA2、RA3組成分壓網(wǎng)絡(luò)輸出100毫伏的電壓信號至電能計量芯片的電壓信號采集口。REFO 為基準信號輸入端，通過電阻R4、R5為電壓信號采集提供基準信號。電容Cl、C2濾除干擾 信號，保證輸入信號的穩(wěn)定；采集到的電壓信號由V2N、V2P輸出。如圖6所示，電流信號采集模塊11包括電流互感器400、第一取樣電阻Rb、第二取 樣電阻Re、電阻電容抗混疊濾波電路。所述電流互感器400的一次側(cè)輸入三相電流信號，二 次側(cè)通過第一取樣電阻Rb、第二取樣電阻Rc接電阻電容抗混疊濾波電路完全差分輸出至 電能計量芯片的電流信號采集口，而且通過電容器Ca、Cb對電流互感器400的角差進行有 效補嘗。第一取樣電阻Rb、第二取樣電阻Rc之間連接一基準信號輸入端REF0，電容器Ca、Cb之間連接一基準信號輸入端REF0。采集到的電流信號由V1N、VlP輸出。
權(quán)利要求1.一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，其特征在于，包括外部組件、內(nèi)部組件；所述的外部組件包括殼體和設(shè)置在殼體背面的導(dǎo)軌槽和彈性卡鉤，彈性卡鉤將導(dǎo)軌槽卡在配電柜中的導(dǎo)軌上；所述的內(nèi)部組件包括電能計量芯片、主控芯片、實時時鐘芯片、存儲模塊、通信模塊、電 壓信號采集模塊、電流信號采集模塊、顯示模塊、電源模塊、脈沖輸出模塊、按鍵輸入模塊和 LED燈指示模塊，所述的電源模塊分別與主控芯片、電能計量芯片、通信模塊連接，所述的電 能計量芯片分別與電壓信號采集模塊、電流信號采集模塊及電能脈沖輸出模塊連接，所述 的主控芯片分別與電能計量芯片、實時時鐘芯片、通信模塊、存儲模塊、顯示模塊、按鍵輸入 模塊、LED燈指示模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，其特征在于，該 電能表的寬度為標準模數(shù)值的整數(shù)倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，其特征在于，所 述的殼體的正面設(shè)有LCD液晶顯示屏、有功電能脈沖指示燈、無功電能脈沖指示燈、報警指 示燈、相序錯誤指示燈、失壓狀態(tài)指示燈、尖電費率指示燈、峰電費率指示燈、平電費率指示 燈、谷電費率指示燈、按鍵輸入按鈕、鉛封面板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，其特征在于，所 述的脈沖輸出模塊包括有功電能脈沖輸出單元、無功電能脈沖輸出單元、時鐘脈沖輸出單兀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，其特征在于，所 述的電能計量芯片為ATT7022B芯片，所述的ATT7022B芯片分別與電壓信號采集模塊、電流 信號采集模塊、脈沖輸出模塊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，其特征在于，所 述的主控芯片為MC9S08LG32單片機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，其特征在于，所 述的電源模塊包括A相線性變壓器、B相線性變壓器、C相線性變壓器、A相整流濾波電路、 B相整流濾波電路、C相整流濾波電路、第一電源管理芯片、A相半波整流二極管、B相半波整 流二極管、C相半波整流二極管、第二電源管理芯片，所述的A相線性變壓器分別與A相整 流濾波電路、A相半波整流二極管連接，所述的B相線性變壓器分別與B相整流濾波電路、B 相半波整流二極管連接，所述的C相線性變壓器分別與C相整流濾波電路、C相半波整流二 極管連接，所述的A相整流濾波電路、B相整流濾波電路、C相整流濾波電路分別與第一電源 管理芯片連接，所述的A相半波整流二極管、B相半波整流二極管、C相半波整流二極管分別 與第二電源管理芯片連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，其特征在于，所 述的電壓信號采集模塊包括鐵氧體磁珠、壓敏電阻、熱敏電阻、電阻網(wǎng)路分壓電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，其特征在于，所 述的電流信號采集模塊包括電流互感器、第一取樣電阻、第二取樣電阻、電阻電容抗混疊濾 波電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，其特征在于，所 述的通訊模塊為標準的485通訊接口。
專利摘要本實用新型涉及一種基于導(dǎo)軌式安裝的三相多功能電能表，包括外部組件、內(nèi)部組件；所述的內(nèi)部組件包括電能計量芯片、主控芯片、實時時鐘芯片、存儲模塊、通信模塊、電壓信號采集模塊、電流信號采集模塊、顯示模塊、電源模塊、脈沖輸出模塊、按鍵輸入模塊和LED燈指示模塊，所述的電源模塊分別與主控芯片、電能計量芯片、通信模塊連接，所述的電能計量芯片分別與電壓信號采集模塊、電流信號采集模塊及電能脈沖輸出模塊連接，所述的主控芯片分別與電能計量芯片、實時時鐘芯片、通信模塊、存儲模塊、顯示模塊、按鍵輸入模塊、LED燈指示模塊連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有體積小巧，安裝方便，接線簡單等優(yōu)點。
文檔編號G01R22/06GK201876492SQ20102050701
公開日2011年6月22日 申請日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者姜龍, 金安國 申請人:上海安科瑞電氣股份有限公司