專利名稱：一種寬量程高精度單相電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及單相電能表技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種寬量程高精度單相電能表。
背景技術(shù)：
目前市場上常見的單相電能表的電流范圍最大電流一般為4倍以上或8倍以上于基本電流，對電能表電流計量范圍的要求并不高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和用戶對電能表要求的提高，對寬量程高精度的單相電能表的需求越來越多，但目前常規(guī)單相電能表并不能滿足市場需求。
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)中的不足之處，而提供一種寬量程高精度單相電能表，其采用單錳銅和寬量程計量芯片相結(jié)合的方式，實現(xiàn)最大電流150倍以上于基本電流的寬量程單相電能表。本實用新型的目的是通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)的一種寬量程高精度單相電能表，包括單片機中央處理單元、電能表計量單元，其所述電能表計量單元由電流采樣單元、 電壓采樣單元、外部時鐘單元、寬量程計量芯片及其外圍電路組成；所述電流采樣單元和電壓采樣單元的輸出端分別與寬量程計量芯片的輸入端相連，寬量程計量芯片與外部時鐘單元相連，寬量程計量芯片的輸出端與單片機中央處理單元相連。在上述技術(shù)方案中，所述電流采樣單元包括錳銅采樣器MT1、電阻R1、電阻R2、電容Cl和電容C2，所述電壓采樣單元包括電阻R3 電阻R7、電容C3和電容C4，所述外部時鐘單元包括電阻R15、晶體Y1、電容Cll和電容C12，所述寬量程計量芯片及其外圍電路包括計量芯片Ul、電阻R8 電阻R14、電容C5 電容C10，所述計量芯片Ul為ATT7053芯片；其中，所述火線輸入接錳銅采樣器MTl的1腳并連接到GND，火線輸出接錳銅采樣器MTl的3 腳，錳銅采樣器MTl的2腳經(jīng)電阻R2連接到計量芯片Ul的11腳，錳銅采樣器MTl的3腳經(jīng)電阻Rl連接到計量芯片Ul的10腳，電容Cl連接在計量芯片Ul的10腳和GND之間，電容C2連接在計量芯片Ul的11腳和GND之間；零線輸入經(jīng)電阻R3 電阻R5連接到計量芯片Ul的6腳，計量芯片Ul的6腳經(jīng)電阻R6連接到GND，電容C3并聯(lián)在電阻R6的兩端，計量芯片Ul的7腳經(jīng)電阻R7連接到GND，電容C4并聯(lián)在電阻R7的兩端；晶體Yl連接在計量芯片Ul的22腳和23腳之間，電阻R15并聯(lián)在晶體Yl的兩端，電容Cll 一端連接到計量芯片Ul的23腳，一端連接到GND，電容C12 —端連接到計量芯片Ul的22腳，一端連接到 GND ；計量芯片Ul的1腳經(jīng)電容C5連接到GND，計量芯片Ul的2腳經(jīng)電阻R8連接到VDD， 經(jīng)電容C7連接到GND，計量芯片Ul的3腳經(jīng)電容C6連接到GND，計量芯片Ul的4腳連接到計量芯片Ul的2腳，計量芯片Ul的5腳連接到計量芯片Ul的1腳，并經(jīng)電容C8連接到 GND,計量芯片的12腳經(jīng)電容C9連接到GND，計量芯片Ul的13腳連接到GND，計量芯片Ul 的16腳經(jīng)電阻R14連接到所述單片機中央處理單元的計量脈沖口，計量芯片Ul的16腳經(jīng)電阻R14和電容ClO連接到GND，計量芯片Ul的18腳經(jīng)電阻R13連接到所述單片機中央處
3理單元的片選信號口，計量芯片Ul的19腳經(jīng)電阻R12連接到所述單片機中央處理單元的數(shù)據(jù)輸入口，經(jīng)電阻R9連接到VDD，計量芯片Ul的20腳經(jīng)電阻Rl 1連接到所述單片機中央處理單元的數(shù)據(jù)輸出口，計量芯片Ul的21腳經(jīng)電阻RlO連接到所述單片機中央處理單元的時鐘信號口。本實用新型的有益之處在于硬件上采用單錳銅和寬量程計量芯片相結(jié)合的處理方式，實現(xiàn)最大電流在150倍以上于基本電流的寬量程單相電能表，符合電能表寬量程高精度的發(fā)展趨勢。

圖1為本實用新型中電能表計量單元的電路原理圖。圖2為本實用新型中電能表計量單元的電路連接圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步的描述。如圖1所示，本實施例提供一種寬量程高精度單相電能表，包括單片機中央處理單元、電能表計量單元，所述電能表計量單元由電流采樣單元、電壓采樣單元、外部時鐘單元、寬量程計量芯片及其外圍電路組成；所述電流采樣單元和電壓采樣單元的輸出端分別與寬量程計量芯片的輸入端相連，寬量程計量芯片與外部時鐘單元相連，寬量程計量芯片的輸出端與單片機中央處理單元相連。如圖2所示，上述實施例中，所述電流采樣單元包括錳銅采樣器MTl、電阻Rl、電阻 R2、電容Cl和電容C2，所述電壓采樣單元包括電阻R3 電阻R7、電容C3和電容C4，所述外部時鐘單元包括電阻R15、晶體Y1、電容Cll和電容C12，所述寬量程計量芯片及其外圍電路包括計量芯片U1、電阻R8 電阻R14、電容C5 電容C10，所述計量芯片Ul為ATT7053芯片；其中，所述火線輸入接錳銅采樣器MTl的1腳并連接到GND，火線輸出接錳銅采樣器MTl 的3腳，錳銅采樣器MTl的2腳經(jīng)電阻R2連接到計量芯片Ul的11腳，錳銅采樣器MTl的3 腳經(jīng)電阻Rl連接到計量芯片Ul的10腳，電容Cl連接在計量芯片Ul的10腳和GND之間， 電容C2連接在計量芯片Ul的11腳和GND之間；零線輸入經(jīng)電阻R3 電阻R5連接到計量芯片Ul的6腳，計量芯片Ul的6腳經(jīng)電阻R6連接到GND，電容C3并聯(lián)在電阻R6的兩端， 計量芯片Ul的7腳經(jīng)電阻R7連接到GND，電容C4并聯(lián)在電阻R7的兩端；晶體Yl連接在計量芯片Ul的22腳和23腳之間，電阻R15并聯(lián)在晶體Yl的兩端，電容Cll 一端連接到計量芯片Ul的23腳，一端連接到GND，電容C12 —端連接到計量芯片Ul的22腳，一端連接到 GND ；計量芯片Ul的1腳經(jīng)電容C5連接到GND，計量芯片Ul的2腳經(jīng)電阻R8連接到VDD， 經(jīng)電容C7連接到GND，計量芯片Ul的3腳經(jīng)電容C6連接到GND，計量芯片Ul的4腳連接到計量芯片Ul的2腳，計量芯片Ul的5腳連接到計量芯片Ul的1腳，并經(jīng)電容C8連接到 GND,計量芯片Ul的12腳經(jīng)電容C9連接到GND，計量芯片Ul的13腳連接到GND，計量芯片 Ul的16腳經(jīng)電阻R14連接到所述單片機中央處理單元的計量脈沖口，計量芯片Ul的16腳經(jīng)電阻R14和電容ClO連接到GND，計量芯片Ul的18腳經(jīng)電阻R13連接到所述單片機中央處理單元的片選信號口，計量芯片Ul的19腳經(jīng)電阻R12連接到所述單片機中央處理單元的數(shù)據(jù)輸入口，經(jīng)電阻R9連接到VDD，計量芯片Ul的20腳經(jīng)電阻Rll連接到所述單片機中
4央處理單元的數(shù)據(jù)輸出口，計量芯片Ul的21腳經(jīng)電阻RlO連接到所述單片機中央處理單元的時鐘信號口。 本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種寬量程高精度單相電能表，包括單片機中央處理單元、電能表計量單元，其特征是所述電能表計量單元由電流采樣單元、電壓采樣單元、外部時鐘單元、寬量程計量芯片及其外圍電路組成；所述電流采樣單元和電壓采樣單元的輸出端分別與寬量程計量芯片的輸入端相連，寬量程計量芯片與外部時鐘單元相連，寬量程計量芯片的輸出端與單片機中央處理單元相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬量程高精度單相電能表，其特征是所述電流采樣單元包括錳銅采樣器MTl、電阻Rl、電阻R2、電容Cl和電容C2，所述電壓采樣單元包括電阻R3 電阻R7、電容C3和電容C4，所述外部時鐘單元包括電阻R15、晶體Yl、電容Cl 1和電容C12，所述寬量程計量芯片及其外圍電路包括計量芯片U1、電阻R8 電阻R14、電容C5 電容C10， 所述計量芯片Ul為ATT7053芯片；其中，所述火線輸入接錳銅采樣器MTl的1腳并連接到 GND，火線輸出接錳銅采樣器MTl的3腳，錳銅采樣器MTl的2腳經(jīng)電阻R2連接到計量芯片Ul的11腳，錳銅采樣器MTl的3腳經(jīng)電阻Rl連接到計量芯片Ul的10腳，電容Cl連接在計量芯片Ul的10腳和GND之間，電容C2連接在計量芯片Ul的11腳和GND之間；零線輸入經(jīng)電阻R3 電阻R5連接到計量芯片Ul的6腳，計量芯片Ul的6腳經(jīng)電阻R6連接到 GND,電容C3并聯(lián)在電阻R6的兩端，計量芯片Ul的7腳經(jīng)電阻R7連接到GND，電容C4并聯(lián)在電阻R7的兩端；晶體Yl連接在計量芯片Ul的22腳和23腳之間，電阻R15并聯(lián)在晶體 Yl的兩端，電容Cll 一端連接到計量芯片Ul的23腳，一端連接到GND，電容C12 —端連接到計量芯片Ul的22腳，一端連接到GND ；計量芯片Ul的1腳經(jīng)電容C5連接到GND，計量芯片Ul的2腳經(jīng)電阻R8連接到VDD，經(jīng)電容C7連接到GND，計量芯片Ul的3腳經(jīng)電容C6連接到GND，計量芯片Ul的4腳連接到計量芯片Ul的2腳，計量芯片Ul的5腳連接到計量芯片Ul的1腳，并經(jīng)電容C8連接到GND，計量芯片Ul的12腳經(jīng)電容C9連接到GND，計量芯片Ul的13腳連接到GND，計量芯片Ul的16腳經(jīng)電阻R14連接到所述單片機中央處理單元的計量脈沖口，計量芯片Ul的16腳經(jīng)電阻R14和電容ClO連接到GND，計量芯片Ul的18 腳經(jīng)電阻R13連接到所述單片機中央處理單元的片選信號口，計量芯片Ul的19腳經(jīng)電阻 R12連接到所述單片機中央處理單元的數(shù)據(jù)輸入口，經(jīng)電阻R9連接到VDD，計量芯片Ul的 20腳經(jīng)電阻Rll連接到所述單片機中央處理單元的數(shù)據(jù)輸出口，計量芯片Ul的21腳經(jīng)電阻RlO連接到所述單片機中央處理單元的時鐘信號口。
專利摘要本實用新型涉及單相電能表技術(shù)領(lǐng)域，提供一種寬量程高精度單相電能表，包括單片機中央處理單元、電能表計量單元，其所述電能表計量單元由電流采樣單元、電壓采樣單元、外部時鐘單元、寬量程計量芯片及其外圍電路組成；所述電流采樣單元和電壓采樣單元的輸出端分別與寬量程計量芯片的輸入端相連，寬量程計量芯片與外部時鐘單元相連，寬量程計量芯片的輸出端與單片機中央處理單元相連。本實用新型采用單錳銅和寬量程計量芯片相結(jié)合的方式，實現(xiàn)最大電流150倍以上于基本電流的寬量程單相電能表。
文檔編號G01R22/06GK202159096SQ20112022030
公開日2012年3月7日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者李中澤 申請人:武漢盛帆電子股份有限公司