一種家用電器的電能計(jì)量裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種家用電器的電能計(jì)量裝置。包括：電能計(jì)量芯片；所述電能計(jì)量芯片分別通過(guò)電壓采集單元和電流采集單元與所述家用電器的強(qiáng)電電路相連。本實(shí)用新型提供的家用電器的電能計(jì)量裝置，電能計(jì)量芯片通過(guò)電壓采集單元采集家用電器的電壓信號(hào)，通過(guò)電流采集單元采集家用電器的電流信號(hào)。當(dāng)家用電器啟動(dòng)時(shí)，電能計(jì)量芯片同步地記錄家用電器的電壓信號(hào)和電流信號(hào)，根據(jù)記錄的電壓信號(hào)和電流信號(hào)計(jì)算用電量。同時(shí)，避免用戶(hù)通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量電量參數(shù)，提高電量參數(shù)測(cè)量的安全性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種家用電器的電能計(jì)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電能計(jì)量設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種家用電器的電能計(jì)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在日常生活中，當(dāng)用戶(hù)想了解家中家用電器的實(shí)際耗電量和設(shè)備運(yùn)行中的電壓電流等電參量時(shí)，用戶(hù)需要通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量家用電器的實(shí)時(shí)電量參數(shù)，如實(shí)時(shí)電壓、實(shí)時(shí)電流或阻值等電量參數(shù)，并根據(jù)實(shí)時(shí)電量參數(shù)估算家用電器在一段時(shí)間(如一天)內(nèi)的用電量。
[0003]然而，由于家用電器的用電量會(huì)根據(jù)工作狀態(tài)(如待機(jī)、啟動(dòng)等狀態(tài))的不同而不同，因此根據(jù)實(shí)時(shí)電量參數(shù)估算家用電器的用電量不夠準(zhǔn)確。且使用萬(wàn)用表的兩個(gè)探針直接接到運(yùn)行中的家用電器中比較危險(xiǎn)，存在安群隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足而完成的，本實(shí)用新型的目的在于提出一種家用電器的電能計(jì)量裝置，以實(shí)現(xiàn)安全準(zhǔn)確的測(cè)量家用電器的用電量。
[0005]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種家用電器的電能計(jì)量裝置，包括:電能計(jì)量芯片；
[0007]所述電能計(jì)量芯片分別通過(guò)電壓采集單元和電流采集單元與所述家用電器的強(qiáng)電電路相連。
[0008]進(jìn)一步地，家用電器的電能計(jì)量裝置還包括:與所述電能計(jì)量芯片相連的存儲(chǔ)單
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[0009]進(jìn)一步地，所述電能計(jì)量芯片還包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)輸出接口。
[0010]進(jìn)一步地，所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)輸出接口包括:通訊接口和檢測(cè)接口。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述通訊接口為RS485協(xié)議接口。
[0012]進(jìn)一步地，所述檢測(cè)接口為電能脈沖接口。
[0013]進(jìn)一步地，所述檢測(cè)接口與所述家用電器的弱電電路相連。
[0014]進(jìn)一步地，所述電能計(jì)量芯片的電源端口與所述家用電器的弱電電路相連。
[0015]進(jìn)一步地，所述電能計(jì)量芯片為單相電能計(jì)量芯片。
[0016]進(jìn)一步地，所述家用電器為空調(diào)、洗衣機(jī)、電冰箱、電視、電暖氣、電熱毯、電熱水器或微波爐。
[0017]本實(shí)用新型提供的家用電器的電能計(jì)量裝置，電能計(jì)量芯片通過(guò)電壓采集單元采集家用電器的電壓信號(hào)，通過(guò)電流采集單元采集家用電器的電流信號(hào)。當(dāng)家用電器啟動(dòng)時(shí)，電能計(jì)量芯片同步地記錄家用電器的電壓信號(hào)和電流信號(hào)，根據(jù)記錄的電壓信號(hào)和電流信號(hào)計(jì)算用電量。同時(shí)，避免用戶(hù)通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量電量參數(shù)，提高電量參數(shù)測(cè)量的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的技術(shù)方案，下面對(duì)描述實(shí)施例中所需要用到的附圖做一簡(jiǎn)單介紹。顯然，所介紹的附圖只是本實(shí)用新型所要描述的一部分實(shí)施例的附圖，而不是全部的附圖，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖得到其他的附圖。
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的家用電器的電能計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的家用電器的電能計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，通過(guò)【具體實(shí)施方式】，完整地描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下獲得的所有其他實(shí)施例，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0022]實(shí)施例一
[0023]圖1給出了本實(shí)施例一提供的家用電器的電能計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例一提供的家用電器的電能計(jì)量裝置包括:電能計(jì)量芯片I，其中，所述電能計(jì)量芯片I分別通過(guò)電壓采集單元和電流采集單元與所述家用電器的強(qiáng)電電路4相連。其中，家用電器的強(qiáng)電電路4為家用電器的內(nèi)部電路，所述家用電器的電能計(jì)量裝置位于家用電器內(nèi)部。
[0024]電能計(jì)量芯片I可根據(jù)家用電器的用電類(lèi)型選用相應(yīng)的現(xiàn)有芯片。示例性地，電能計(jì)量芯片I為單相電能計(jì)量芯片I。單相電能計(jì)量芯片I如鉅泉的ATT705X型電量測(cè)試芯片等。
[0025]家用電器可以為空調(diào)、洗衣機(jī)、電冰箱、電視、電暖氣、電熱毯、電熱水器或微波爐寺屯益^
[0026]電壓采集單元分別于家用電器強(qiáng)電電路的火線(xiàn)和零線(xiàn)連接，且電壓采集單元與電能計(jì)量芯片I上的電壓信號(hào)采樣端口連接。電壓采集單元將家用電器的強(qiáng)電電路使用的高電壓轉(zhuǎn)換為電能計(jì)量芯片I可處理的低電壓。其中，高電壓大于低電壓。示例性地，高電壓為220伏特，低電壓不大于I伏特，優(yōu)選為0.8伏特。
[0027]電流采集單元串接在家用電器的強(qiáng)電電路的火線(xiàn)上，用于對(duì)從家用電器的強(qiáng)電電路中采集到的電流進(jìn)行縮小，得到電能計(jì)量芯片I能夠處理的與電流成正比的電壓小信號(hào)。電能計(jì)量芯片I通過(guò)其上的電流信號(hào)采樣端口從電流采集單元中獲取家用電器的電流對(duì)應(yīng)的與電流成正比的電壓小信號(hào)，通過(guò)電流流出端口將電壓小信號(hào)輸出到電流采集單元。示例性地，大電流為5安培，與電流成正比的電壓小信號(hào)為I伏特。
[0028]進(jìn)一步地，電能計(jì)量芯片的電源端口與所述家用電器的弱電電路相連。
[0029]電能計(jì)量芯片I由家用電器的弱電電路供電，實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量芯片I與家用電器的同步開(kāi)啟與關(guān)閉。家用電器在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下始終給電能計(jì)量裝置供電。當(dāng)家用電器做功時(shí)，電能計(jì)量裝置測(cè)量家用電器做功所消耗的電量。
[0030]可選的，出廠(chǎng)狀態(tài)時(shí)電壓采樣單元2和電流采樣單元3分別與電能計(jì)量芯片I固結(jié)，形成一產(chǎn)品。在家用電器端點(diǎn)時(shí)，用戶(hù)將該產(chǎn)品接入到家用電器中?；蛘撸诔鰪S(chǎng)前，由家用電器的生產(chǎn)廠(chǎng)家將該產(chǎn)品接入到家用電器中?？蛇x的，采用焊接方式連進(jìn)行接入。
[0031]本實(shí)施例提供的家用電器的電能計(jì)量裝置，電能計(jì)量芯片I通過(guò)電壓采集單元采集家用電器的電壓信號(hào)，通過(guò)電流采集單元采集家用電器的電流信號(hào)，當(dāng)家用電器啟動(dòng)時(shí)，電能計(jì)量芯片I同步地記錄家用電器的電壓信號(hào)和電流信號(hào)，根據(jù)記錄的電壓信號(hào)和電流信號(hào)計(jì)算用電量。同時(shí)，避免用戶(hù)通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量電量參數(shù)(即電壓信號(hào)和電流信號(hào))，提高電量參數(shù)測(cè)量的安全性。
[0032]實(shí)施例二
[0033]電能計(jì)量芯片I的存儲(chǔ)能力有限，在長(zhǎng)時(shí)間(如幾個(gè)月)獲取電量參數(shù)后，電能計(jì)量芯片I自身攜帶的存儲(chǔ)空間恐無(wú)法記錄過(guò)多的電量參數(shù)，造成數(shù)據(jù)丟失。基于此，圖2給出了本實(shí)施例二提供的家用電器的電能計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，家用電器的電能計(jì)量裝置還包括:與所述電能計(jì)量芯片I相連的存儲(chǔ)單元5，所述電能計(jì)量芯片I還包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)輸出接口。
[0034]電能計(jì)量芯片I將實(shí)時(shí)獲取的電壓信號(hào)和電流信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元5中。在計(jì)算用電量時(shí)，電能計(jì)量芯片I從存儲(chǔ)單元5中讀取電壓信號(hào)和電流信號(hào)，并根據(jù)讀取出的電壓信號(hào)和電流信號(hào)計(jì)算家用電器的用電量。
[0035]本實(shí)施例中由于存儲(chǔ)單元5可存儲(chǔ)較多的電量參數(shù)，進(jìn)而增加了電能計(jì)量裝置可統(tǒng)計(jì)的電能的時(shí)長(zhǎng)，使得用戶(hù)可家用電器在較長(zhǎng)時(shí)間(如幾個(gè)月或幾年)內(nèi)的用電量。此外，電能計(jì)量芯片I將由實(shí)時(shí)獲取的電壓信號(hào)和電流信號(hào)計(jì)算的當(dāng)前電能累積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元5中。便于在家用電器掉電情況下，家用電器用的量不會(huì)丟失。
[0036]進(jìn)一步地，至少一個(gè)數(shù)據(jù)輸出接口包括:通訊接口 11和檢測(cè)接口 12。
[0037]在一種實(shí)現(xiàn)方式中，數(shù)據(jù)輸出接口為通訊接口 11。電能計(jì)量芯片I通過(guò)所述通訊接口 11與外部設(shè)備連接。
[0038]進(jìn)一步地，檢測(cè)接口與所述家用電器的弱電電路相連。通訊接口 11可用于將電能計(jì)量芯片I獲取的電壓信號(hào)、電流信號(hào)以及得到的用電量輸出到外部設(shè)備，以便外部設(shè)備將用電量進(jìn)行顯示。用戶(hù)通過(guò)閱讀外部設(shè)備顯示的內(nèi)容獲取家用電器的用電量。外部設(shè)備可以為上位機(jī)、電腦或家用電器的主控制面板等。示例性地，通訊接口 11通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊將電壓信號(hào)、電流信號(hào)以及得到的用電量發(fā)送到帶有無(wú)線(xiàn)接收模塊的電腦中，電腦在接收并顯示上述數(shù)據(jù)。
[0039]示例性地，在個(gè)人電腦(Personal Computer，PC)上的串口通信軟件上發(fā)出符合電能表DL/T 645通信協(xié)議的讀電壓、電流、電能等指令即可讀出相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0040]優(yōu)選的，通訊接口 11為RS485協(xié)議接口。
[0041]通過(guò)電能計(jì)量芯片I連接的通訊接口11實(shí)現(xiàn)將電能計(jì)量芯片I得到的電量值通過(guò)外部設(shè)備顯示給用戶(hù)，使用戶(hù)更為直觀(guān)的獲得家用電器的用電情況。
[0042]在另一種實(shí)現(xiàn)方式中，數(shù)據(jù)輸出接口為檢測(cè)接口12。檢測(cè)接口 12可用于將電能計(jì)量芯片I獲取的電壓信號(hào)、電流信號(hào)以及得到的用電量輸出到檢測(cè)終端。此時(shí)，檢測(cè)終端判斷電能計(jì)量芯片I獲取的電壓信號(hào)和電流信號(hào)是否有效、得到的用電量是否準(zhǔn)確，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電能計(jì)量芯片I進(jìn)行檢測(cè)。
[0043]可選的，檢測(cè)設(shè)備為個(gè)人電腦。優(yōu)選的，檢測(cè)接口12為電能脈沖接口。
[0044]通過(guò)電能計(jì)量芯片I連接的檢測(cè)接口12將電能計(jì)量芯片I得到的電壓信號(hào)、電流信號(hào)以及電量值發(fā)送到檢測(cè)終端中，以便通過(guò)檢測(cè)終端對(duì)電能計(jì)量芯片I進(jìn)行檢測(cè)，提高電能計(jì)量芯片I的可靠性。
[0045]上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理。本實(shí)用新型不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行的各種明顯變化、重新調(diào)整及替代均不會(huì)脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本實(shí)用新型不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求的范圍決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種家用電器的電能計(jì)量裝置，其特征在于，包括:電能計(jì)量芯片和存儲(chǔ)單元，其中， 所述電能計(jì)量芯片分別通過(guò)電壓采集單元和電流采集單元與所述家用電器的強(qiáng)電電路相連;所述電能計(jì)量芯片包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)輸出接口:通訊接口和檢測(cè)接口，其中，所述通訊接口為RS485協(xié)議接口 ； 所述存儲(chǔ)單元與所述電能計(jì)量芯片相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用電器的電能計(jì)量裝置，其特征在于，所述檢測(cè)接口為電能脈沖接口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用電器的電能計(jì)量裝置，其特征在于，所述檢測(cè)接口與所述家用電器的弱電電路相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用電器的電能計(jì)量裝置，其特征在于，所述電能計(jì)量芯片的電源端口與所述家用電器的弱電電路相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的家用電器的電能計(jì)量裝置，其特征在于，所述電能計(jì)量芯片為單相電能計(jì)量芯片。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的家用電器的電能計(jì)量裝置，其特征在于，所述家用電器為空調(diào)、洗衣機(jī)、電冰箱、電視、電暖氣、電熱毯、電熱水器或微波爐。
【文檔編號(hào)】G01R22/06GK205427039SQ201521009050
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日
【發(fā)明人】李寧, 張亮
【申請(qǐng)人】北京煜邦電力技術(shù)股份有限公司