一种双通道计量的单相电能表制造技术

本实用新型专利技术提供了一种双通道计量的单相电能表，利用现有的一类单相计量芯片的特性，其特性为有能进行单相计量的双路电流通道和一路电压通道的构造，能对两路电流通道分别进行单相电能的计量。两路电流通道均能测量出电流大小，分别计算出两路电量值。成本低，体积小，安装接线较之两只单相电能表简单，同时两路的计量数据由一只电能表读出，便于用户的档案管理和统一。也便于进行分路的用电控制。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种双通道计量的单相电能表
本专利技术涉及一种双通道计量的单相电能表，特别是涉及一种适用于电力行业中的双通道计量的单相电能表。
技术介绍
对于一个用户需要进行两路单相回路进行计量(比如学校公寓)，其分别计量的数据又要进行统一的管理和计费时，传统的方法是采用两只电能表分别进行计量，再将两只电能表的数据抄收后再由人工计算和管理。这样做设备成本高、体积大，安装成本高，数据采集、设备管理繁琐。在一些应用场合(学校宿舍的照明和电扇)要求对一个用户进行两路计量和分别控制，现有技术往往会安装两个电能表，分别进行计量，再分别抄收两个电能表的数据后再对一个用户进行统一的结算。这样设备、安装过程都会多一倍，数据的统一计算(两个数据要整合到一个用户)、设备的管理都会都出很多工作。现在新型的单相计量芯片为了监视窃电行为，设计了双路电流通道和一路电压通道。一路电流通道检测相线(火线)电流，一路电流通道检测零线电流。两路电流不一致时会认为有窃电或漏电发生，但是不能实现两路计量和分别控制。传统单相电能表在对火线和零线的电流进行测量的目的是为防止窃电和漏电。一般是火线进行计量，零线用于监测，零线不做计量。同时由于火线和零线间电压就是相电压AC 220V，所以一般火线使用锰铜电阻采样，零线因为与火线电压差太高而需要使用互感器。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种双通道计量的单相电能表，包括分别与电源模块4相连的CPU 3、存储器5、通讯芯片6和显示模块7，CPU 3又分别与存储器5、通讯芯片6和显示模块7相连，还包括双通道电流采样电路I和双通道计量芯片2 ;双通道电流采样电路I与市电火线相连输出采集的两路电流到双通道计量芯片2 ;双通道计量芯片2又分别与电源模块4和CPU 3相连。结合单相计量芯片对两路电流通道分别进行单相电能的计量。成本低，体积小，安装接线较之两只单相电能表简单，同时两路的计量数据由一只电能表读出，便于用户的档案管理和统一。也便于进行分路的用电控制。进一步要解决的技术问题是根据电能表内部的不同接法，这两个电量值可以是两个分电量相加后是用户的总电量，也可以是一路是总电量，一路是分电量，相减后是另一分电量。本专利技术采用的技术方案如下:一种双通道计量的单相电能表，包括分别与电源模块4相连的CPU 3、存储器5、通讯芯片6和显示模块7，CPU 3又分别与存储器5、通讯芯片6和显示模块7相连，其特征在于:还包括双通道电流采样电路I和双通道计量芯片2 ;双通道电流采样电路I与市电火线相连输出采集的两路电流到双通道计量芯片2 ;双通道计量芯片2又分别与电源模块4和CPU 3相连。作为优选，所述双通道电流采样电路I包括一端与市电火线相连的第一电流采样模块11，第一电流采样模块11的另一端分别与并联的两个输出回路相连；第一输出回路包括第一开关13 ;第二输出回路包括串联的第二电流采样模块12和第二开关14。作为优选，所述双通道电流采样电路I包括分别与市电火线相连的并联的两个输出回路；第一输出回路包括串联的第一电流采样模块11和第一开关13 ;第二输出回路包括串联的第二电流采样模块12和第二开关14。作为优选，所述电流采样模块11、12为互感器或锰铜电阻。作为优选，所述电流采样模块11、12为锰铜电阻。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:本技术中两路均是测量火线电流，所以第二路既可使用互感器，也可使用锰铜电阻。而使用锰铜电阻的优点是成本低、可测量电流中的直流分量。本专利将两只单相电能表的功能合并为一只电能表，并且功能上更有一下提升，而成本与一只单相电能表差不多，体积小了一半。安装接线较之两只单相电能表简单，同时两路的计量数据由一只电能表读出，便于用户的档案管理和统一。也便于进行分路的用电控制。【附图说明】图1为本专利技术的原理示意图。图2为本专利技术具体实施例一的原理示意图。图3为本专利技术具体实施例二的原理示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本说明书中公开的所有特征，除了互相排除的特征以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图1所示，一种双通道计量的单相电能表，包括分别与电源模块4相连的CPU 3、存储器5、通讯芯片6和显示模块7，CPU 3又分别与存储器5、通讯芯片6和显示模块7相连，还包括双通道电流采样电路I和双通道计量芯片2 ;双通道电流采样电路I与市电火线相连输出采集的两路电流到双通道计量芯片2 ;双通道计量芯片2又分别与电源模块4和CPU 3相连。电能表由多个模块组成:两路的电流采样电路、一路电压采样电路、电量计量芯片、CPU、存储芯片、通讯芯片、显示芯片、电源等。单相计量芯片进行单相计量的双路电流通道和一路电压通道的构造，能对两路电流通道分别进行单相电能的计量。两路电流通道均能测量出电流大小，分别计算出两路电量值，与电压通道测量出的电压值相乘后在进行对时间积分运算。根据电能表内部的不同接法，这两个电量值可以是两个分电量相加后是用户的总电量，也可以是一路是总电量，一路是分电量，相减后是另一分电量。具体实施例一:如图2所示，在基于图1的结构上，所述双通道电流采样电路I包括一端与市电火线相连的第一电流采样模块11，第一电流采样模块11的另一端分别与并联的两个输出回路相连；第一输出回路包括第一开关13 ;第二输出回路包括串联的第二电流采样模块12和第二开关14。第一开关13和第二开关14分别对两个输出回路进行控制，第一输出回路为用电总量，第二输出回路为用电分量，相减后即为另一分量。具体实施例二:如图3所示，在基于图1的结构上，所述双通道电流采样电路I包括分别与市电火线相连的并联的两个输出回路；第一输出回路包括串联的第一电流采样模块11和第一开关13 ;第二输出回路包括串联的第二电流采样模块12和第二开关14。第一开关13和第二开关14分别对两个输出回路进行控制，两个输出回路皆为用电分量，相加后即为用电分量。所述电流采样模块11、12为互感器或锰铜电阻。所述电流采样模块11、12为锰铜电阻。两路输出回路均是测量火线电流，所以第二路既可使用互感器，也可使用锰铜电阻。而使用锰铜的优点是成本低、可测量电流中的直流分量。交流220V接入电能表内将分成两路输出。计量方式可以采用图2的电量差的方式，也可以采用图3电量和的方式。计量电路将电流信号和电压信号采样后送入计量芯片。该计量芯片的特点是有一路可用于电压测量的交流模拟通道，还要有两路可用于电流测量的交流模拟通道，计量芯片可分别对这两路电流通道和一路电压通道进行两路的电能计量。CPU读取计量芯片里的数值通过计算，获得各种电参数、并进行存储、显示、通讯。电能表可对两路输出进行分别控制，以起到两路线路的电源的分别的开关。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双通道计量的单相电能表，包括分别与电源模块（4）相连的CPU（3）、存储器（5）、通讯芯片（6）和显示模块（7），CPU（3）又分别与存储器（5）、通讯芯片（6）和显示模块（7）相连，其特征在于：还包括双通道电流采样电路（1）和双通道计量芯片（2）；双通道电流采样电路（1）与市电火线相连，输出采集的两路电流到双通道计量芯片（2）；双通道计量芯片（2）又分别与电源模块（4）和CPU（3）相连。

【技术特征摘要】
1.一种双通道计量的单相电能表，包括分别与电源模块(4)相连的CPU (3)、存储器(5 )、通讯芯片(6 )和显示模块(7 )，CPU (3 )又分别与存储器(5 )、通讯芯片(6 )和显示模块(7 )相连，其特征在于:还包括双通道电流采样电路(I)和双通道计量芯片(2 );双通道电流采样电路(I)与市电火线相连，输出采集的两路电流到双通道计量芯片(2);双通道计量芯片(2)又分别与电源模块(4)和CPU (3)相连。2.根据权利要求1所述的电能表，其特征在于:所述双通道电流采样电路(I)包括一端与市电火线相连的第一电流采样模块(11)，第一电流采样模块(11)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林柏，
申请(专利权)人：四川启明星蜀达电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：