專利名稱:微型電能計量插頭的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電工技術領域,特別涉及電能計量設備相關技術。
本實用新型目的通過以下技術方案實現(xiàn)。
一種微型電能計量插頭,包括殼體部分及電路部分,其特征在于所述殼體為插頭結(jié)構(gòu),殼體的一面設有插頭電極,殼體的另一面設有顯示窗,電路部分設于殼體中,電路輸入端及輸出端分別通過插頭電極及輸出導線實現(xiàn)相互連接。插頭式電能計量儀所述的電路部分包括電流取樣電路,電壓取樣電路,電能計量電路,電能脈沖輸出電路,中央控制CPU、開關電源電路及液晶顯示電路。電流取樣電路中錳銅分流器R與電能計量U1的電流輸入5腳、6腳相接;電壓取樣電路與電能計量U1的電壓輸入7腳、8腳相接;電能計量U1的22腳為電能脈沖輸出,與電能脈沖輸出電路的光耦合器E1的一端相接;E1的另一端接中央控制CPU的腳7,CPU的腳1接RR1及CC2組成的復位電路;液晶顯示電路的液晶驅(qū)動芯片為UU1,其腳P9接CPU的19腳,11腳接CPU的17腳,12腳接CPU的16腳;液晶驅(qū)動芯片UU1輸出腳接液晶LCD1的輸入腳;開關電源電路接CPU的腳10,腳20。
本實用新型技術進步在于結(jié)構(gòu)小巧,直接用于插頭的設計,使其使用方便。
該電能計量插頭工作原理如圖3所示。
該電能計量插頭工作時,電壓、電流經(jīng)取樣電路分別取樣后,由電能處理專用集成電路經(jīng)乘法運算后,送到CPU進行處理,最后,CPU將處理過的數(shù)據(jù)根據(jù)需要送至液晶顯示器輸出設備。
附圖
4中CPU為處理模塊,UU3為CPU,電能的計量處理及液晶的顯示由它來完成。1腳為復位管腳RR1、RR2為復位電路。2、3腳分別為EEROM數(shù)據(jù)與時鐘管腳。CPU通過這兩個管腳與UU4(EEROM)芯片相連完成電能的儲存,CC25為去耦電容。4、5管腳為晶振輸入管腳外接的CC20、CC21為起振電容而CCRY2為一外晶振。7腳與電能計量芯片相連,電能脈沖信號由此管腳送入CPU。UU1為一專用液晶驅(qū)動芯片。CPU的19腳步為片選腳與UU1的9腳片選腳相連。CPU的17腳為寫信號腳與UU1的許可寫信號11腳相連。CPU的16腳為數(shù)據(jù)腳與UU1的數(shù)據(jù)線12腳相連正常寫入數(shù)據(jù)。通過這三根線可完成CPU液晶驅(qū)動芯片的正常數(shù)據(jù)傳輸。K1為一清零按鍵,CC1為去抖電容避免干擾送入CPU的11腳清零檢測管腳。CPU的其余管腳6、8、9、12、13、14、15、18為空腳10腳為電源地,20腳為電源高。而電阻RR1、RR2、RR3、RR4、RR5為CPU的上拉電阻。液晶驅(qū)動芯片UU1的1、2、3、4、5、6、7、8、21、22、23、24、43、44、45、46、47、48分別與液晶LCD1的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18腳相連保證正常驅(qū)動液晶。UU1的14、15、16、19、20、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42為空腳13腳為電源地17腳為電源高。
附圖中電能處理模塊U1為專用電能計量芯片其1、2、3、腳為電源引腳與其相連的C1、17、C18為濾波電容5、6腳為電流輸入腳,負載電流流經(jīng)錳銅分流器R后取出電流信號送到與其相連的限流電阻R2、R3以避免高輸入毀壞芯片。7、8腳為電壓輸入腳,火線電壓經(jīng)分壓電阻R31、R30、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R22組成的電壓取樣電路分壓取樣后送到限流電阻R21以避免高輸入毀壞芯片。9腳為復位管腳外接R27保證正常復位。10腳為基準電壓管腳,需外接電容C2以保證有可靠的基準電壓。而11、21腳分別為模擬地及數(shù)字地12、13、14、15、16腳為方式選擇引腳通過它們的高地變化,可選擇不同的脈沖輸出頻率。17、18腳為外晶振輸入管腳C10、C11為起振電容22腳為電能脈沖輸出管腳。電能經(jīng)專用集成電路經(jīng)乘法運算后由此管腳輸出。R20為限流電阻,E1為光耦,電能經(jīng)此光耦送到標準表進行校驗并同時送到CPU進行電能的計量。23、24腳為空腳未用。
附圖4中開管電源處理模塊L1、L2、L3為開關變壓器的初次級繞組。R18為限流電阻避免初級電流輸入過大,D1、D2、D3、D4為整流橋使220V交流市電變?yōu)榭晒╅_關管使用的直流電。C13為蓄能電容。Q1為開關管通過它的開與關起到調(diào)整輸出電壓穩(wěn)定的目的。D6為輸出的半波整流器。C14為濾波電容使輸出電壓穩(wěn)定。R26為限流電阻,Z1為穩(wěn)壓二極管。R26與Z1配合達到次級直流電壓的輸出。U2為輸出電壓反饋光耦,輸出電壓的高低直接反映光耦導通電流大小,取樣后經(jīng)限流電阻R32送到開關的基極,直接控制開關管的導通時間以達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
權利要求1.一種微型電能計量插頭,包括殼體部分及電路部分,其特征在于所述殼體為插頭結(jié)構(gòu),殼體的一面設有插頭電極,殼體的另一面設有顯示窗,電路部分設于殼體中。
2.根據(jù)權利要求1所述的微型電能計量插頭,其特征在于所述電路部分包括電流取樣電路,電壓取樣電路,電能計量電路,電能脈沖輸出電路,中央控制CPU、開關電源電路及液晶顯示電路;電流取樣電路中錳銅分流器R與電流計量U1的電流輸入5腳、6腳相接;電壓取樣電路與電流計量U1的電壓輸入7腳、8腳相接;電流計量U1的22腳為電能脈沖輸出,與電能脈沖輸出電路的光耦合器E1的一端相接;E1的另一端接中央控制CPU的腳7,CPU的腳1接RR1及CC2組成的復位電路;液晶顯示電路的液晶驅(qū)動芯片UU1,其腳P9接CPU的19腳,11腳接CPU的17腳,12腳接CPU的16腳;液晶驅(qū)動芯片UU1輸出腳接液晶LCD1的輸入腳;開關電源電路接CPU的腳10,腳20。
專利摘要一種微型電能計量插頭,涉及電能計量設備相關技術。本技術包括殼體及電源部分,殼體為插頭結(jié)構(gòu),殼體的一面設有插頭電極,殼體的另一面設有顯示窗,電路部分設于殼體中。電路的輸入及輸出端分別通過插頭電極及電線實現(xiàn)相互連接。本技術結(jié)構(gòu)簡單,小巧、便于使用。
文檔編號H01R13/66GK2589996SQ0225021
公開日2003年12月3日 申請日期2002年12月5日 優(yōu)先權日2002年12月5日
發(fā)明者陳紅, 梁自強 申請人:陳紅, 梁自強