电度表的电路结构及电度表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电度表的电路结构，以及包括该电路结构的电度表，所述电度表用于外接电源和负载，电路结构包括：包括导线、放大电路和电能计量芯片，所述导线串联于所述电源和负载之间，所述放大电路的输入端与所述导线电连接并用于放大所述导线上的电流信号，所述放大电路的输出端连接所述电能计量芯片。通过导线采样电源与负载回路上的电流，并将电流经放大电路放大后输出至电能计量芯片显示电能、电流、功率等，具有测量范围宽、灵敏度高、体积小、重量轻、耗能低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力
，尤其涉及一种电度表的电路结构及电度表。
技术介绍
现有采用磁转电原理的电度表，测量的最大电流为80安陪，测量范围小，因此已经逐渐被电子式电度表取代。如公开号为CN104808053A的中国专利提供了一种电子式电度表，由电流采样电路、电压采样电路、功率计量电路、单片机电路、LCD显示电路和电源电路组成。该电子式电度表的电压和电流的采样都使用电阻采样，利用HLW8012单相电能计量芯片测量有功功率，应用AT89C2051单片机进行数据处理，采用LCD1602液晶显示器显示用户的用电度数。然而，上述方案通过电阻采样，由于电阻最小也为毫欧级，使得电度表的最终测量范围小，灵敏度低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种直接通过导线采样的电路结构及电度表，电度表，测量范围广、灵敏度高。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种电度表的电路结构，所述电度表用于外接电源和负载，包括导线、放大电路和电能计量芯片，所述导线串联于所述电源和负载之间，所述放大电路的输入端与所述导线电连接并用于放大所述导线上的电流信号，所述放大电路的输出端连接所述电能计量芯片。进一步的，还包括第一整流电路、反馈电路、可变电阻和显示芯片，所述第一整流电路的输入端连接放大电路的输出端，所述第一整流电路的一个输出端连接所述可变电阻，所述第一整流电路的另一个输出端连接所述反馈电路的一端，所述反馈电路的另一端连接所述放大电路，所述显示芯片连接所述可变电阻的滑动片。进一步的，所述反馈电路包括第九电阻和第四电容，所述第九电阻的一端连接所述第一整流电路的第二输出端，另一端连接所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端连接所述放大电路的反相输入端。进一步的，还包括第二整流电路，所述第二整流电路的输入端连接所述电源，所述第二整流电路的输出端连接所述放大电路。进一步的，还包括基准电压电路，所述基准电压电路的输入端连接所述第二整流电路，输出端连接所述显示芯片。进一步的，所述第二整流电路包括：第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一电阻和第一电容并联，并联的所述第一电阻和第一电容的一端连接所述电源，并联的所述第一电阻和第一电容的另一端分别连接所述第一二极管的正极和第二二极管的负极；所述第一二极管的负极分别连接所述第三二极管的负极和第二电容的正极；所述第二二极管的正极分别连接所述第四二极管的正极和第三电容的负极；所述第一二极管的负极连接所述放大电路的电源端。进一步的，所述放大电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述导线的一端连接所述第一运算放大器的同相输入端；所述第一运算放大器的输出端连接所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的输出端连接所述电能计量芯片，所述导线的另一端、第一运算放大器的反相输入端以及第二运算放大器的反相输入端分别接地。进一步的，所述放大电路还包括：第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；所述第四电阻的一端连接第一运算放大器的反相输入端，另一端接地；所述第五电阻的一端连接所述第一运算放大器的输出端，另一端连接所述第一运算放大器的反相输入端；所述第六电阻的一端连接所述第一运算放大器的输出端，另一端连接所述第二运算放大器的同相输入端；所述第八电阻的一端连接所述第二运算放大器的输出端，另一端连接所述第二运算放大器的反相输入端；所述第七电阻的一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，另一端接地。进一步的，所述电能计量芯片的为FC7756芯片，所述显示芯片为ICL7106芯片。本技术的另一个技术方案为：一种电度表，包括第一接线端、第二接线端和上述的电路结构，所述第一接线端和第二接线端分别连接所述导线的两端。本技术的有益效果在于：(1)上述电路结构，通过导线采样电源与负载回路上的电流，并将电流经放大电路放大后输出至电能计量芯片显示电能、电流、功率等。区别于现有技术采用电阻采样的方法，本方案直接使用导线采样，测量灵敏度更高，测量范围远高于导线的载流能力，甚至可达万安以上；同时配合二级放大电路，导线的长度可控制在0.06米以内，具有体积小、重量轻的优点；另外，由于导线不同于现有电阻，现有电阻是由锰铜材料制成，而导线为铜材料，功耗小。(2)上述电度表，通过导线采样电流信号，并通过放大电路放大采样的信号，具有测量范围宽、灵敏度高、体小、体轻、节能减排等优点。附图说明图1为本技术实施例的电度表的电路结构的结构示意图；图2为本技术实施例二的电度表的结构示意图；图3为本技术实施例一的电度表的电路结构的电路图。标号说明：1、导线；2、放大电路；3、电能计量芯片；4、第一整流电路；5、反馈电路；6、显示芯片；7、第二整流电路；8、基准电压电路；100、电路板；200、电源；300、负载；400、显示屏。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本技术最关键的构思在于：导线直接采样电流，导线再与放大电路连接，将采样信号放大后输出至电能计量芯片进行电量显示。本技术涉及的技术术语解释:请参阅图1，本技术提供：一种电度表的电路结构，所述电度表用于外接电源200和负载300，包括导线1、放大电路2和电能计量芯片3，所述导线1串联于所述电源200和负载300之间，所述放大电路2的输入端与所述导线1电连接并用于放大所述导线1上的电流信号，所述放大电路2的输出端连接所述电能计量芯片3。从上述描述可知，本技术的有益效果在于：通过导线直接采样电流，并通过放大电流对采样信号放大后输出至电能计量芯片进行电量显示。具有测量范围宽、灵敏度高、体积小、重量轻、耗能低的优点。进一步的，还包括第一整流电路4、反馈电路5、可变电阻和显示芯片6，所述第一整流电路4的输入端连接放大电路2的输出端，所述第一整流电路4的一个输出端连接所述可变电阻，所述第一整流电路4的另一个输出端连接所述反馈电路5的一端，所述反馈电路5的另一端连接所述放大电路2，所述显示芯片6连接所述可变电阻的滑动片。从上述描述可知，通过显示芯片显示流过导线，即流过负载的电流值，由于导线的长度、横截面积的选取不同，可能导致经放大电路放大后的信号不符合要求，因此可通过调节可变电阻的滑动片，使显示芯片显示的电流符合要求，即放大电路的放大倍率与导线相匹配，提高了电量测量的精确度。进一步的，所述反馈电路5包括第九电阻和第四电容，所述第九电阻的一端连接所述第一整流电路4的第二输出端，另一端连接所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端连接所述放大电路的反相输入端。从上述描述可知，第一整流电路整流后的信号经第九电阻、第四电容反馈至第一运算放大器的反相输入端。进一步的，还包括第二整流电路7，所述第二整流电路7的输入端连接所述电源200，所述第二整流电路7的输出端连接所述放大电路2。从上述描述可知，交流的电源输入第二整流电路后，产生一稳定的直流电压为放大电路供电，也可以直接采用直流源为放大电路供电。进一步的，还包括基准电压电路8，所述基准电压电路8的输入端连接所述第二整流电路，输出端连接所述显示芯片6。从上述描述，第二整流电路输出的电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电度表的电路结构，所述电度表用于外接电源和负载，其特征在于，包括导线、放大电路和电能计量芯片，所述导线串联于所述电源和负载之间，所述放大电路的输入端与所述导线电连接并用于放大所述导线上的电流信号，所述放大电路的输出端连接所述电能计量芯片。

【技术特征摘要】
1.一种电度表的电路结构，所述电度表用于外接电源和负载，其特征在于，包括导线、放大电路和电能计量芯片，所述导线串联于所述电源和负载之间，所述放大电路的输入端与所述导线电连接并用于放大所述导线上的电流信号，所述放大电路的输出端连接所述电能计量芯片。2.根据权利要求1所述的电路结构，其特征在于，还包括第一整流电路、反馈电路、可变电阻和显示芯片，所述第一整流电路的输入端连接放大电路的输出端，所述第一整流电路的一个输出端连接所述可变电阻，所述第一整流电路的另一个输出端连接所述反馈电路的一端，所述反馈电路的另一端连接所述放大电路，所述显示芯片连接所述可变电阻的滑动片。3.根据权利要求2所述的电路结构，其特征在于，所述反馈电路包括第九电阻和第四电容，所述第九电阻的一端连接所述第一整流电路的第二输出端，另一端连接所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端连接所述放大电路的反相输入端。4.根据权利要求2所述的电路结构，其特征在于，还包括第二整流电路，所述第二整流电路的输入端连接所述电源，所述第二整流电路的输出端连接所述放大电路。5.根据权利要求4所述的电路结构，其特征在于，还包括基准电压电路，所述基准电压电路的输入端连接所述第二整流电路，输出端连接所述显示芯片。6.根据权利要求4所述的电路结构，其特征在于，所述第二整流电路包括：第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一电阻和第一电容并联，并联的所述第一电阻和第一电容的一端连接所述电源，并联的所述第一电阻和第一电容的另一端分别连接所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤宣来，
申请(专利权)人：尤宣来，
类型：新型
国别省市：福建;35