安全插座的电能测量电路制造技术

本实用新型专利技术公开了安全插座的电能测量电路，包括：一电能测量模块U1，所述电能测量模块U1的电源端连接电源，而有功高频脉冲输出端，电流有效值高频脉冲输出端以及电压有效值高频脉冲输出端均连接有CPU；一负载U2，所述负载U2接受单相电源的电能后，通过负载的电流输出端一路连接单相电源的火线，另一路连接电能测量模块U1的第一电流差分信号输入端和第二电流差分信号输入端；通过负载的电压输出端一路连接连接单相电源的零线，另一路连接电压信号输入端；还包括一并联设置于电压信号输入回路上的分压网络。本实用新型专利技术解决了用电器待机能耗的浪费问题，也解决了用电器短路或超负荷工作时安全问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及安全插座领域，具体涉及安全插座的电能测量电路。
技术介绍
现在市面上的插座基本都是非智能的，用电器接在插座上人们一般不会直接切断用电器电源因而用电器总是处于待机状态，如果插座此时处于接通状态，用电器就会产生待机功耗，造成电能的浪费。更有甚者如果用电器发生短路或者超负荷有可能引起火灾，存在较大的安全隐患。这与社会提倡的节能环保、安全用电的理念背道而驰，因此设计一款安全节能的智能插座很有现实意义。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供安全插座的电能测量电路，解决了用电器待机能耗的浪费问题，也解决了用电器短路或超负荷工作时安全问题，运行稳定，抗干扰能力强，可靠性高，操作人性化。更重要的是结构简单，成本低廉具有很好的应用前景。为达到上述目的，本技术的技术方案如下:安全插座的电能测量电路，包括:一电能测量模块Ul，所述电能测量模块Ul的电源端连接电源，而有功高频脉冲输出端，电流有效值高频脉冲输出端以及电压有效值高频脉冲输出端均连接有CPU ；一负载U2，所述负载U2接受单相电源的电能后，通过负载的电流输出端一路连接单相电源的火线，另一路连接电能测量模块Ul的第一电流差分信号输入端和第二电流差分信号输入端；通过负载的电压输出端一路连接连接单相电源的零线，另一路连接电压信号输入端；还包括一并联设置于电压信号输入回路上的分压网络。在本技术的一个优选实施例中，所述分压网络由电阻R3和电阻R5构成，所述电阻R5和电阻R3均设置于负载的电压输出端和电压信号输入端的线路上；且所述电阻R3接地。通过上述技术方案，本技术的有益效果是:本技术解决了用电器待机能耗的浪费问题，也解决了用电器短路或超负荷工作时安全问题，运行稳定，抗干扰能力强，可靠性高，操作人性化；更重要的是结构简单，成本低廉，具有很好的应用前景。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的电路图。【具体实施方式】为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。参照图1，电能测量模块Ul它为单相多功能计量厚膜电路，其提供高频脉冲CF用于电能计量和高频Fl、F2用于指示电流有效值或者电压有效值。Ul是电能测量模块，I脚是接5V电源，2脚、3脚是电流差分信号输入端，4脚是电压信号输入端，5脚接地，6脚是有功高频脉冲输出，7脚是电流有效值高频脉冲输出，8脚是电压有效值高频脉冲输出。R1、R2是差分输入的限流电阻，C1、C2是滤波电容，R4是电流输入端的取样电阻。R3、R5组成电压输入端的分压网络，该分压网络为差分输入的电压采样端口提供取样电压；C3是滤波电容。而U2是负载，来自单相电源的电能经过负载后，通过电流输入端和电压输入端的取样检测后，在电能测量模块Ul中完成有功功率、电压有效值、电流有效值的计算后，以高频方波的形式输出到后端的微处理器进行计算。电能测量模块它的工作原理是电压采样采集的是零线上的信号，电压采样输入引脚最大输入信号为±700mV，通过IM和IK电阻网络分压输入信号约为220mV，符合输入要求；图示中电能测量模块Ul为DNC899模块。电流采样通过采集火线上的电流完成，电流通过锰铜电阻转换为电压信号，电流输入引脚最大输入差分信号为±43.75mV，理论上采样信号越大测量精度越高，但锰铜采用电阻选取得太大又会造成功耗过大。电压、电流信号经过DNC899转换为脉冲信号输出，CF引脚输出脉冲频率指示有功功率值，Fl引脚输出脉冲频率指示为电压有效值，F2引脚输出脉冲频率指示为电流有效值.’CPU通过定时一定时间，对CF、FU F2输出脉冲进行计数，算出脉冲频率，再通过公式可以计算出实际的功率、电压、电流数值。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。【主权项】1.安全插座的电能测量电路，其特征在于，包括: 一电能测量模块Ul，所述电能测量模块Ul的电源端连接电源，而有功高频脉冲输出端，电流有效值高频脉冲输出端以及电压有效值高频脉冲输出端均连接有CPU ； 一负载U2，所述负载U2接受单相电源的电能后，通过负载的电流输出端一路连接单相电源的火线，另一路连接电能测量模块Ul的第一电流差分信号输入端和第二电流差分信号输入端；通过负载的电压输出端一路连接连接单相电源的零线，另一路连接电压信号输入端; 还包括一并联设置于电压信号输入回路上的分压网络。2.根据权利要求1所述的安全插座的电能测量电路，其特征在于，所述分压网络由电阻R3和电阻R5构成，所述电阻R5和电阻R3均设置于负载的电压输出端和电压信号输入端的线路上；且所述电阻R3接地。【专利摘要】本技术公开了安全插座的电能测量电路，包括：一电能测量模块U1，所述电能测量模块U1的电源端连接电源，而有功高频脉冲输出端，电流有效值高频脉冲输出端以及电压有效值高频脉冲输出端均连接有CPU；一负载U2，所述负载U2接受单相电源的电能后，通过负载的电流输出端一路连接单相电源的火线，另一路连接电能测量模块U1的第一电流差分信号输入端和第二电流差分信号输入端；通过负载的电压输出端一路连接连接单相电源的零线，另一路连接电压信号输入端；还包括一并联设置于电压信号输入回路上的分压网络。本技术解决了用电器待机能耗的浪费问题，也解决了用电器短路或超负荷工作时安全问题。【IPC分类】G01R22-10【公开号】CN204314382【申请号】CN201420773090【专利技术人】高星 【申请人】陕西天佑欣业自动化技术发展有限公司【公开日】2015年5月6日【申请日】2014年12月8日本文档来自技高网...

【技术保护点】
安全插座的电能测量电路，其特征在于，包括：一电能测量模块U1，所述电能测量模块U1的电源端连接电源，而有功高频脉冲输出端，电流有效值高频脉冲输出端以及电压有效值高频脉冲输出端均连接有CPU；一负载U2，所述负载U2接受单相电源的电能后，通过负载的电流输出端一路连接单相电源的火线，另一路连接电能测量模块U1的第一电流差分信号输入端和第二电流差分信号输入端；通过负载的电压输出端一路连接连接单相电源的零线，另一路连接电压信号输入端；还包括一并联设置于电压信号输入回路上的分压网络。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高星，
申请(专利权)人：陕西天佑欣业自动化技术发展有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61