一種三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表的制作方法
【專利摘要】一種可以提高電能累計準確性的三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表,包括中央處理模塊、顯示模塊、測量模塊、通信隔離模塊、開入開出摸塊、斷電檢測模塊，中央處理模塊與顯示模塊通過總線的方式相連接，中央處理模塊與測量模塊通過數(shù)據(jù)總線連接，中央處理模塊與通信隔離模塊、開入開出摸塊直接通過IO口連接，中央處理模塊與斷電檢測模塊通過中斷接口連接。本實用新型在開入回路中通過光電耦合器作為隔離使用可以保證設(shè)備免受外界大電壓的干擾，在開出回路采用三極管成本低的同時還可以起到隔離作用，有效的保證了裝置的安全性。中央處理模塊得到掉電信號后將對當前點能量進行保存，有效的提高了電能累計的準確性。
【專利說明】
一種三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種電力儀表。
【背景技術(shù)】
[0002 ]由于智能多功能主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、石油化工、鋼鐵冶金、公共設(shè)施、智能建筑等自動化水平要求較高的電力監(jiān)控需求而設(shè)計。因此微小的計量誤差會對電能計費、結(jié)算產(chǎn)生較大的影響，又因各地區(qū)因使用場合、負荷特性、管理模式等不同而各異。其核心是主控芯片及計量電路，重點解決電能計量、費率與時段控制的高準確性、穩(wěn)定性及可靠性，并力求各功能模塊的模塊化設(shè)計及通信規(guī)約的兼容性設(shè)計。智能多功能儀表中部分數(shù)據(jù)量(電能量)需要儀表停電后繼續(xù)保存。
[0003]經(jīng)過對比現(xiàn)有的技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻號CN202421387，【公開日】2012-9-5，記載了一種多功能數(shù)字化電力儀表，包括微處理單元、信號采集輸入單元、顯示單元、控制輸入單元、通信單元、失電壓保護單元。但該現(xiàn)有技術(shù)是按一定間隔定時將數(shù)據(jù)保存到EEPROM等存儲介質(zhì)中，其缺點:EEPROM等存儲介質(zhì)有寫入次數(shù)的限制，為長期使用需要拉大保存間隔，這樣就會造成掉電時部分數(shù)據(jù)丟失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了提高電能累計的準確性，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0005]—種三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表，其特征在于:包括中央處理模塊、顯示模塊、測量模塊、通信隔離模塊、開入開出模塊、斷電檢測模塊，中央處理模塊與顯示模塊通過總線的方式相連接，中央處理模塊與測量模塊通過數(shù)據(jù)總線連接，
[0006]中央處理模塊與通信隔離模塊、開入開出模塊直接通過1口連接，中央處理模塊與斷電檢測模塊通過中斷接口連接。
[0007]根據(jù)所述的三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表，所述的中央處理模塊包括智能接口、單片機、晶體振蕩器，晶體振蕩器的兩端分別與單片機的輸入接口連接，其固有頻率為11.0592MHz，單片機型號為STC89C54RD+。
[0008]根據(jù)所述的三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表，所述的顯示模塊采用的控制芯片型號為TM1629C。
[0009]根據(jù)所述的三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表，所述的測量模塊包括電流互感器、電流測壓回路、電壓測量回路、電壓測壓回路、專用計量芯片，電流互感器將外部電流信號通過電流測壓回路把電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號后與專用計量芯片ATT87022A相連；電壓測量回路通過電阻分壓，通過電壓測壓回路將電壓信號與專用計量芯片相連。
[0010]根據(jù)所述的三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表，所述的開入開出模塊采用光電耦合器作為隔離部件，開出回路中采用三極管作為隔離元件，其中晶體三極管為PNP型，光電耦合器型號為TLP521。
[0011]根據(jù)所述的三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表，所述的通信隔離模塊內(nèi)置CAN總線控制芯片、第一電源模塊、光電耦合器，CAN總線控制芯片為A82C250，第一電源模塊型號為B0505S-0.5W，光電耦合器型號為TLP521，通信隔離模塊采用RS485串口通信接口。
[0012]本實用新型的優(yōu)點是:
[0013]1、電壓測量回路過四個電阻將外部進入的大電壓進行分壓，然后通過電壓測壓回路將電壓信號與專用計量芯片相連，在電壓測量回路中加四個電阻的可以防止外部電壓線反接造成的燒壞內(nèi)部芯片；
[0014]2、在開入回路中通過光電耦合器作為隔離使用可以保證設(shè)備免受外界大電壓的干擾，在開出回路采用三極管成本低的同時還可以起到隔離作用，有效的保證了裝置的安全性；
[0015]3、通信隔離模塊提供RS485串口通信接口，在通訊及開關(guān)量輸入輸出部分均做了完備的保護措施，使得模塊在應(yīng)用中更加安全、穩(wěn)定；
[0016]4、在斷電檢測模塊中，主要是通過電壓對比原理得到外部供電模塊失電信號，本模塊將信號傳輸給中央處理模塊，中央處理模塊得到掉電信號后將對當前點能量進行保存，有效的提高了電能累計的準確性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]附圖中:1、中央處理模塊；2、顯示模塊；3、測量模塊；4、通信隔離模塊；5、開入開出模塊；6、斷電檢測模塊。
【具體實施方式】
[0019]下面對本實用新型實施例作詳細說明。本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0020]如附圖所示，本實施例包括中央處理模塊1、顯示模塊2、測量模塊3、通信隔離模塊
4、開入開出模塊5以及斷電檢測模塊6，其中中央處理模塊I與顯示模塊2通過三根總線相連接；中央處理模塊I與測量模塊3通過8根數(shù)據(jù)總線連接；中央處理模塊I與通信隔離模塊4直接通過1口連接；中央處理模塊I與開入開出模塊5通過1口連接；中央處理模塊I與斷電檢測模塊6通過中斷接口連接。
[0021]中央處理模I塊包括智能接口、單片機、晶體振蕩器和分別連接在晶體振蕩器兩端的兩個電容，晶體振蕩器的兩端分別與單片機的輸入接口連接。所述的晶體振蕩器的固有頻率為11.0592MHz，兩個電容為30PF，單片機型號為STC89C54RD+。智能接口可以接入4-20mA輸入輸出。
[0022]顯示模塊2包括控制芯片TM1629C、并聯(lián)設(shè)置的貼片電阻、并聯(lián)設(shè)置的貼片電容，其中:第一貼片電阻R102、第二貼片電阻R103和第三貼片電阻R104分別與控制芯片的接口相連，第一貼片電容C105、第二貼片電容C106和第三貼片電容C107的一端均接地，第四貼片電容C109和第一鉭電容C108并聯(lián)且該并聯(lián)電路的一段與控制芯片相連，另一端接地，若干LED分為若干組，每組LED均為并聯(lián)設(shè)置且與控制芯片接口相連。
[0023]測量模塊3包括電流互感器、電流測壓回路、電壓測量回路、電壓測壓回路、專用計量芯片ATT7022A，其中電流互感器接受外部電流信號轉(zhuǎn)換為電流信號，再通過電流測壓回路將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號后與專用計量芯片ATT87022A相連。電壓測量回路通過四個電阻將外部進入的大電壓進行分壓，然后通過電壓測壓回路將電壓信號與專用計量芯片相連，在電壓測量回路中加四個電阻的可以防止外部電壓線反接燒壞內(nèi)部芯片。
[0024]開入開出模塊5內(nèi)置晶體三極管、整流二極管、光電耦合器、繼電器和貼片電阻，其中晶體三極管為PNP型，整流二極管為IN4007，光電耦合器為TLP521，繼電器為ALD105，貼片電阻為200千歐。開入回路通過光電耦合器作為隔離元件，可以保證設(shè)備免受外界大電壓的干擾;開出回路采用三極管，成本低，還可以起到隔離作用，有效的保證了裝置的安全性。
[0025]通信隔離模塊4內(nèi)置CAN總線控制芯片、第一電源模塊、鉭電容、光電耦合器、貼片電容和貼片電阻，CAN總線控制芯片為A82C250，第一電源模塊型號為B0505S-0.5W，光電耦合器型號為TLP521，鉭電容為10UF，貼片電容為0.1UF，貼片電阻為510歐姆和20千歐姆。同時提供一種RS485串口通信接口，在通訊及開關(guān)量輸入輸出部分均做了完備的保護措施，使得模塊在應(yīng)用中更加安全、穩(wěn)定。
[0026]斷電檢測模塊6內(nèi)置二極管D201、電阻R240、電阻R241、濾波電容C240、二極管D205、三極管Q204、電阻R243、電阻R242。本模塊主要是通過電壓對比原理得到外部供電模塊失電信號，但外部電壓失電后，本模塊將信號傳輸給中央處理模塊I，中央處理模塊I得到掉電信號后將對當前點進行保存，有效的提高了電能累計的準確性。
【主權(quán)項】
1.一種三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表，其特征在于:包括中央處理模塊(1)、顯示模塊(2)、測量模塊(3)、通信隔離模塊(4)、開入開出模塊(5)、斷電檢測模塊(6)，中央處理模塊(I)與顯示模塊(2)通過總線的方式相連接， 中央處理模塊(I)與測量模塊(3)通過數(shù)據(jù)總線連接， 中央處理模塊(I)與通信隔離模塊(4)、開入開出模塊(5)直接通過1 口連接，中央處理模塊(I)與斷電檢測模塊(6)通過中斷接口連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表，其特征在于:所述的中央處理模塊(I)包括智能接口、單片機、晶體振蕩器，晶體振蕩器的兩端分別與單片機的輸入接口連接，其固有頻率為11.0592MHz，單片機型號為STC89C54RD+。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表，其特征在于:所述的顯示模塊(2)采用的控制芯片型號為TM1629C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表，其特征在于:所述的測量模塊(3)包括電流互感器、電流測壓回路、電壓測量回路、電壓測壓回路、專用計量芯片，電流互感器將外部電流信號通過電流測壓回路把電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號后與專用計量芯片ATT87022A相連;電壓測量回路通過電阻分壓，通過電壓測壓回路將電壓信號與專用計量芯片相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表，其特征在于:所述的開入開出模塊(5)采用光電耦合器作為隔離部件，開出回路中采用三極管作為隔離元件，其中晶體三極管為PNP型，光電親合器型號為TLP521。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相網(wǎng)絡(luò)電力儀表，其特征在于:所述的通信隔離模塊(4)內(nèi)置CAN總線控制芯片、第一電源模塊、光電耦合器，CAN總線控制芯片為A82C250，第一電源模塊型號為B0505S-0.5W，光電耦合器型號為TLP521，通信隔離模塊(4)采用RS485串口通信接□ O
【文檔編號】G01R11/02GK205506874SQ201620100791
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】嚴志敬, 張恩鋒, 王濤, 程應(yīng)順, 張 浩, 張豐仁, 葉繼華, 羅宏, 王會玲, 王芳, 王艷, 龍丹丹, 王博, 崔安原, 王珂, 祝大焦, 馬龍巖, 韓建, 張亮, 張鵬飛
【申請人】棗莊礦業(yè)（集團）有限責(zé)任公司薛城開關(guān)廠