智能單相電能表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型該具體涉及一種智能單相電能表。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，電能已經(jīng)成為了人們?nèi)粘Ｉ?、工廠企業(yè)生產(chǎn)辦公等的首選能源，必備能源之一。因此，作為電能計(jì)量裝置的電能表，其在電力系統(tǒng)計(jì)量方面的作用和重要性不言而喻。
[0003]目前，電能表已經(jīng)進(jìn)入智能化時(shí)代，智能電能表以其自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化、精準(zhǔn)化等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)電能計(jì)量領(lǐng)域的主要表計(jì)。智能電能表一般由測(cè)量單元(采樣單元)、數(shù)據(jù)處理單元、通信單元等組成，具有電能量計(jì)量、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制、信息交互等功能。
[0004]目前，居民用電、辦公用電等均為220V單相交流電，雖然其用電量不大，但是用戶眾多，因此智能單相電能表在智能電能表中占比較多。目前，市場(chǎng)上的智能單相電能表一般包括1P2W、1P3W和2P3W三種，該三款電能表各自應(yīng)用在不同的場(chǎng)合，其電路原理雖然大體類似，但是具體到各具體的表型，其硬件電路均不相同；如此多種類的智能單相電能表，針對(duì)每一款表型，電表生產(chǎn)廠家均需要專門設(shè)計(jì)硬件電路，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且生產(chǎn)成本居高不下。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠兼容所述1P2W、1P3W和2P3W三種規(guī)格電能表、有效降低生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)和制造成本的智能單相電能表。
[0006]本實(shí)用新型提供的這種智能單相電能表，包括直流/直流變換電路和計(jì)量芯片，其特征在于還包括由A相電源輸入正端、A相電源輸入負(fù)端、C相電源輸入正端、C項(xiàng)電源輸入負(fù)端和零相電源輸入端組成的電表輸入端、A相電源輸入負(fù)端短接線、用于連接短接線的C相電源輸入負(fù)端短接點(diǎn)、A相功率電阻、用于連接電阻的C相功率電阻連接點(diǎn)、零相功率電阻、A相整流電路、用于連接整流電路的C相整流電路連接點(diǎn)、N相整流電路、A相電壓采樣電路、A相電流采樣電路、用于連接電壓采樣電路的C相電壓采樣電路連接點(diǎn)和用于連接電流采樣電路的C相電流采樣電路連接點(diǎn)；需要計(jì)量的外部220V市電通過(guò)電表輸入端接入智能單相電能表，A相電源輸入負(fù)端短接線短接A相電源輸入正端和A相電源輸入負(fù)端后，再通過(guò)A相功率電阻與A相整流電路連接，C相電源輸入負(fù)端短接點(diǎn)用于根據(jù)需要短接C相電源輸入正端和C相電源輸入負(fù)端，C相電源輸入正端通過(guò)C相功率電阻連接點(diǎn)與C相整流電路連接點(diǎn)連接，零相電源輸入端通過(guò)零相功率電阻連接零相整流電路，A相整流電路、C相整流電路連接點(diǎn)和零相整流電路并聯(lián)后連接直流/直流變換電路，為智能單相電能表提供電源;A相電壓采樣電路和A相電流采樣電路與計(jì)量芯片連接，將外部220V市電的A相電壓和電流的采樣信號(hào)輸入到計(jì)量芯片;C相電壓采樣電路連接點(diǎn)和C相電流采樣電路連接點(diǎn)與計(jì)量芯片連接。
[0007]所述的智能單相電能表還包括A相保護(hù)電阻和A相濾波電容;A相保護(hù)電阻和A相濾波電容均并聯(lián)在A相電源輸入正端和零相電源輸入端之間。
[0008]所述的智能單相電能表還包括用于連接保護(hù)電阻或短接線的C相保護(hù)電阻/短接線連接點(diǎn)和用于連接濾波電容的C相濾波電容連接點(diǎn);C相保護(hù)電阻/短接線連接點(diǎn)和C相濾波電容連接點(diǎn)均并聯(lián)在C相電源輸入正端和零相電源輸入端之間。
[0009]所述的智能單相電能表，C相電源輸入負(fù)端短接點(diǎn)連接短接線，C相保護(hù)電阻/短接線連接點(diǎn)連接短接線，C相電流采樣電路連接點(diǎn)連接電流采樣電路.
[0010]所述的智能單相電能表，C相電源輸入負(fù)端短接點(diǎn)連接短接線，C相保護(hù)電阻/短接線連接點(diǎn)連接保護(hù)電阻，C相電流采樣電路連接點(diǎn)連接電流采樣電路，C相功率電阻連接點(diǎn)連接功率電阻，C相整流電路連接點(diǎn)連接整流電路，C相濾波電容連接點(diǎn)連接濾波電容，C相電壓采樣電路連接點(diǎn)連接電壓采樣電路。
[0011]所述的A相/零相/C相整流電路為二極管不控整流電路。
[0012]所述的A相電壓采樣電路和C相電壓采樣電路為包括分壓電阻、濾波電路和采樣電阻的電壓采樣電路。
[00?3 ] 所述的A相電流米樣電路和C相電流米樣電路米用型號(hào)為71M6601的芯片、電流米樣電阻、濾波電路和變壓器的電流采樣電路。
[0014]所述的計(jì)量芯片為支持2路電流、2路電壓采樣的計(jì)量芯片。
[0015]本實(shí)用新型提供的這種智能單相電能表，在對(duì)1P2W、1P3W和2P3W三種類型的單相智能電能表進(jìn)行分析和比較的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)了通用的電源電路和電壓、電流采樣電路，針對(duì)每一種具體類型的單相智能電能表，在通用電路中進(jìn)行極其簡(jiǎn)單的改進(jìn)即可滿足該類型電能表的需求，因此本實(shí)用新型能夠兼容所述1P2W、1P3W和2P3W三種類型的單相智能電能表，電路簡(jiǎn)單，成本低廉;而且通用型的電路設(shè)計(jì)為智能單相電能表生產(chǎn)企業(yè)極大地減輕了生產(chǎn)和研發(fā)成本，有效降低生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)和制造成本。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的功能模塊圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的電源電路原理圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的電壓采樣模塊原理圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的A相電流采樣原理圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的C相電流采樣原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示為本實(shí)用新型的功能模塊圖:本實(shí)用新型提供的這種智能單相電能表，包括A相電壓采樣電路、A相電流采樣電路、C相電電壓采樣電路、C相電流采樣電路、電源電路、計(jì)量芯片、通訊電路和顯示模塊;A相電壓采樣電路、A相電流采樣電路、C相電電壓采樣電路、C相電流采樣電路、通訊電路和顯示模塊均和計(jì)量芯片連接，電源電路給上述所有模塊供電；其中由于要支持多類型的單向智能電能表，計(jì)量芯片需要采用支持2路電流、2路電壓采樣的計(jì)量芯片，如型號(hào)為Max71315s的計(jì)量芯片。
[0022]如圖2所示為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的電源電路原理圖:圖中圓圈所示部分為支持多類型單相智能電能表的核心電路，包括A相電源輸入端(圖中標(biāo)示UA-和UA)、C相電源輸入端(圖中標(biāo)示UC-和UC)、零相電源輸入端(圖中標(biāo)示UN )、A相功率電阻(圖中標(biāo)示RAl)、C相功率電阻(圖中標(biāo)示RCl)、零相功率電阻(圖中標(biāo)示RNl )、保護(hù)電阻(圖中標(biāo)示VARl )、A相濾波電容(圖中標(biāo)示CVl)、C相濾波電容(圖中標(biāo)示CV2)、C相短接/保護(hù)電阻(圖中標(biāo)示VAR2)、以及A相/C相/N相整流電路;其中A相/C相/N相整流電路均采用二極管不空整流，其中A相整流電路包括二極管D2和D17，C相整流電路包括二極管D7和D19，N相整流電路包括二極管D9和D21。圓圈外的電路用于將整流后的電源轉(zhuǎn)換為繼電器電源、計(jì)量芯片電源和通信電路電源等。
[0023]當(dāng)本實(shí)用新型提供的這種單相智能電能表適用于1P2W規(guī)格時(shí)，圖中圓圈內(nèi)的器件選用方式如下:A相跳線(圖中標(biāo)示SB2)短接，A相保護(hù)電阻、A相濾波電容、A相功率電阻、零相功率電阻、A相整流電路和N相整流電路均采用，圓圈內(nèi)除去上述器件外，其他的器件一律不采用；圓圈外的所有電路均為必須采用的電路。此時(shí)，外部A相電源通過(guò)A相電源輸入端、A相功率電阻后再連接A相整流電路，外部電源零線通過(guò)零相電源輸入端、零線功率電阻連接零線整流電路，外部電源通過(guò)電源電路為智能電能表供電。此時(shí)外部220V市電的LI線與A相電源輸入正端連接，外部市電的零線N與零相電源輸入端連接即可；用戶需要將入戶電源的LI線與A相電源輸入負(fù)端連接，入戶電源的零線與零相電源輸入端連接即可取電。
[0024]當(dāng)本實(shí)用新型提供的這種單相智能電能表適用于1P3W規(guī)格時(shí)，圖中圓圈內(nèi)的器件選用方式如下:A相跳線(圖中標(biāo)示SB2)短接，C相跳線(圖中標(biāo)示SBl)短接、A相保護(hù)電阻、A相濾波電容、A相功率電阻、零相功率電阻、A相整流電路和N相整流電路均采用，且C相保護(hù)/短接電阻VAR2必須短接，圓圈內(nèi)除去上述器件外，其他的器件一律不采用；圓圈外的所有電路均為必須采用的電路。此時(shí)外部220V市電的LI線與A相電源輸入正端連接，外部220V市電的L2線與C相電源輸入正端連接即可；用戶需要將入戶電源的LI線與A相電源輸入負(fù)端連接，入戶電源的L2線與C相電源輸入負(fù)端連接，入戶電源的零線直接與外部市電的零線連接即可取電。
[0025]當(dāng)本實(shí)用新型提供的這種單相智能電能表適用于2P3W規(guī)格時(shí)，圖中圓圈內(nèi)的器件選用方式如下:A相跳線(圖中標(biāo)示SB2)短接，C相跳線(圖中標(biāo)示SBl)短接、A相保護(hù)電阻、A相濾波電容、C相保護(hù)/短接電阻、C相濾波電容、A相功率電阻、C相功率電阻、零相功率電阻、A相整流電路、C相整流電路和N相整流電路均采用，且C相保護(hù)/短接