一种单相费控智能电能表制造技术

一种单相费控智能电能表，包括主数据处理器，所述主数据处理器上设有通信接口，所述主数据处理器与LCD显示器、按钮、时钟/电池模块、内部存储器、集成计量芯片、电源电路、防窃电模块连接；所述集成计量芯片与电压分压电路、电流采样电路、电源电路分别连接；所述主数据处理器输出测试脉冲；所述通信接口与通信电路连接。本方案包括滤波、RS485、红外多种通信方式，可以根据使用距离及场所的需求，灵活变换方式进行抄表，而不受单一信号传输不稳定或者传送成本高功率高等问题的限制；功能齐全，稳定性、抗干扰能力高，计量精度高，使用安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种单相费控智能电能表
本专利技术属于电子电表
，具体涉及一种单相费控智能电能表。
技术介绍
日常生活中，普通住宅用户安装使用的都是二级电能表，常用的家用电能表大都功能比较单一，早期抄表都为手工抄写用电度数，而随着科技发展，现有的电能表与外界交换数据主要通过通信，通讯方式包括红外通讯，RS485通讯，载波通讯，红外通讯通常是在几米内用红外操控器来通讯的，方便上门抄表或测试。其他通讯方式多为远程通讯，也就是说通过一个终端服务器实现自动抄表。很多电能表大都只设置了一种通行方式，单纯依靠一种方式进行抄表，而单一的通信方式很容易受使用现场环境的限制，使得通信抄收数据效果不好，如载波通信容易受干扰。另外，现有的智能电表虽然比人工抄表提高抄表精确性，但各个电路连接以及通信模块之间存在干扰，电表的使用给电网带来纹波，电网会产生谐振造成过电流或过电压，容易引发事故，增加设备损耗。另外多种电路模块设置在一起，存在对强磁干扰的抵抗强度低、安全性差、远程参数修改操作不便等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提供一种单相费控智能电能表，具有计量精度高、功耗低、性能稳定、安全可靠、使用方便等优点。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种单相费控智能电能表，包括主数据处理器，所述主数据处理器上设有通信接口，所述主数据处理器与LCD显示器、按钮、时钟/电池模块、内部存储器、集成计量芯片、电源电路、防窃电模块连接；所述集成计量芯片与电压分压电路、电流采样电路、电源电路分别连接；所述主数据处理器输出测试脉冲；所述通信接口与通信电路连接。进一步，所述电流采样电路包括单相火线电流采样电路与单相零线电流采样电路，单相火线电流采样电路为锰铜分流器的两个输出端分别与电阻R56一端、电阻R57一端连接，电阻R56一端、电阻R57一端之间接有电阻R61，电阻R56另一端、电阻R57另一端之间接有串联的电容C31、电容C32，电容C31、电容C32接模拟地；单相零线电流采样电路为电流互感器的两个输出端分别与电阻R63一端、电阻R66一端连接，电阻R63一端、电阻R66一端之间接有串联的电阻R64、电阻R65，R63另一端、电阻R66另一端之间接有串联的电容C33、电容C34。进一步，所述电压分压电路为接在零线上的电阻R81、电阻R82、电阻R83、电阻R84、电阻R85、电阻R86、电阻R87、电阻R88依次串联；接在火线上的模拟地与电阻R74、电阻R23连接，电阻R74的两端接一电容C39，电阻R23的两端接一电容C38。进一步，所示时钟/电池模块包括电池切换电源电路、时钟芯片电路，所述主数据处理器、电池切换电源电路、时钟芯片电路三者中任意两者相互连接，所述时钟芯片电路采用RN8025T型号。进一步，主数据处理器还与内置继电器驱动电路、跳闸告警驱动电路、继电器检测电路、外置继电器驱动电路分别连接。进一步，所述电源电路为火线L线与零线N线之间串接一压敏电阻RR1,压敏电阻RR1的两端分别接变压器的初级线圈第5脚、1脚，压敏电阻RR1与1脚之间还接有热敏电阻RT1；变压器初级线圈第4脚、5脚分别接稳压芯片IC2的第3脚、2脚，初级线圈的第4脚与稳压芯片IC2的第3脚之间接有二极管D4，稳压芯片IC2的第3脚、2脚之间外接有相互并联的电容EC4、电容C58,其中电容EC4的正极与稳压芯片IC2的第3脚连接，电容EC4的负极与稳压芯片IC2的第2脚连接，稳压芯片IC2的第1脚与2脚之间外接有并联的电容EC5、电容C60，电容EC5的负极与电容C60之间的节点接大地，电容EC5的正极与电容C60之间的节点输出第二电压DVDD；变压器次级线圈第6脚、7脚分别接接整流桥堆BD1的第3脚、4脚，整流桥堆BD1的第1脚、2脚分别与电容EC1的正极、负极连接，电容EC1的正极输出前端电压VDCC；变压器次级线圈第9脚、10脚分别接稳压芯片IC1的第3脚Vin、2脚GND,次级线圈第9脚与稳压芯片IC1的第3脚Vin之间接有二极管D3，稳压芯片IC1的第3脚、2脚之间外接并联的电容EC3、电容C44，其中电容EC3的正极与稳压芯片IC1的第3脚连接，电容EC3的负极与稳压芯片IC1的第2脚连接，稳压芯片IC1的第1脚与2脚之间外接电容C51，稳压芯片IC1的第1脚与电容C51之间输出电压V485，用于给485通讯电路供电；二极管D3与稳压芯片IC1的第3脚之间输出电压+12V485。进一步，所述前端电压VDCC与电源DC/DC转换电路连接，所述电源DC/DC转换电路包括第一转换电路、第二转换电路及第三转换电路，所述第一转换电路包括放大器芯片IC4、电阻R110、电阻R111、电容C8、电感L2，电路前端电压VDCC与电阻R110、放大器芯片IC4的第4脚依次连接，电阻R110的输入端与放大器芯片IC4第5脚之间的节点接电容C52的一端，电容C52另一端接地，放大器芯片IC4第6脚、二极管D7的负极之间的节点与电容C8、电感L2两者之间的节点相互连接，放大器芯片IC4第1脚与电阻R111、电容C8、电感L2输入端依次连接，放大器芯片IC4第2脚接地，电感L2输入端与二极管D7的负极连接，电感L2输出端、二极管D7的正极两者之间串接电阻R112、电阻R113，电阻R112、电阻R113两者之间的节点与放大器芯片IC4第3脚连接，二极管D7的正极与电阻R113之间的节点接地，电感L2输出端与电阻R112之间的节点输出工作电压VDD，电解电容EC2和电容C50并联设置形成的电路一端接电感L2、电阻R112之间的节点，电解电容EC2和电容C50并联设置形成的电路另一端接地，电解电容EC2的正极与电阻R112连接；第二转换电路包括电阻R114、电阻R115、放大器芯片IC5、电阻R117、电阻C43、电感L1、电阻R112、电阻R113和二极管D7，前端电压VDCC与电阻R114、电阻R115、放大器芯片IC5的第4脚依次连接，电阻R114与放大器芯片IC5的第5脚两者之间的节点与电容C62一端连接，C62另一端接地；放大器芯片IC5第6脚、二极管D10负极两者之间的节点与电容C43、电感L1两者之间的节点相互连接，放大器芯片IC4第1脚与电阻R117、电容C43、电感L1依次连接，电感L1与二极管D10正极之间串接有电阻R118、R119，放大器芯片IC5第2脚GND接地，电阻R118、电阻R119两者之间的节点与放大器芯片IC5第3脚连接，电阻R119、电容C46、二极管D10都接地，电感L1与电阻R112之间的节点输出工作电压ZB12V；第三转换电路包括稳压芯片IC3，前端电压VDCC与稳压芯片IC3的输入端3脚连接，稳压芯片IC3的接地端2脚接地，稳压芯片IC3的输出端1脚输出工作电压VDD。进一步，所述通信电路为红外通信电路，红外通信电路包括红外发送电路与红外接收电路，所述红外接收电路包括红外信号接收管IR1，红外信号接收管IR1第1脚接MCU芯片的第17脚、电容C42，红外信号接收管IR1第3脚与电阻R75、电容C41分别连接，电阻R75接工作电压VDD,电容C42、电容C41、红外信号接收管IR1第2脚都接地；所述红外发送电路包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相费控智能电能表，包括主数据处理器，其特征在于，所述主数据处理器上设有通信接口，所述主数据处理器与LCD显示器、按钮、时钟/电池模块、内部存储器、集成计量芯片、电源电路、防窃电模块连接；所述集成计量芯片与电压分压电路、电流采样电路、电源电路分别连接；所述主数据处理器输出测试脉冲；所述通信接口与通信电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种单相费控智能电能表，包括主数据处理器，其特征在于，所述主数据处理器上设有通信接口，所述主数据处理器与LCD显示器、按钮、时钟/电池模块、内部存储器、集成计量芯片、电源电路、防窃电模块连接；所述集成计量芯片与电压分压电路、电流采样电路、电源电路分别连接；所述主数据处理器输出测试脉冲；所述通信接口与通信电路连接。2.根据权利要求1所述的单相费控智能电能表，其特征在于，所述电流采样电路包括单相火线电流采样电路与单相零线电流采样电路，单相火线电流采样电路为锰铜分流器的两个输出端分别与电阻R56一端、电阻R57一端连接，电阻R56一端、电阻R57一端之间接有电阻R61，电阻R56另一端、电阻R57另一端之间接有串联的电容C31、电容C32，电容C31、电容C32接模拟地；单相零线电流采样电路为电流互感器的两个输出端分别与电阻R63一端、电阻R66一端连接，电阻R63一端、电阻R66一端之间接有串联的电阻R64、电阻R65，R63另一端、电阻R66另一端之间接有串联的电容C33、电容C34。3.根据权利要求1所述的单相费控智能电能表，其特征在于，所述电压分压电路为接在零线上的电阻R81、电阻R82、电阻R83、电阻R84、电阻R85、电阻R86、电阻R87、电阻R88依次串联；接在火线上的模拟地与电阻R74、电阻R23连接，电阻R74的两端接一电容C39，电阻R23的两端接一电容C38。4.根据权利要求1所述的单相费控智能电能表，其特征在于，所示时钟/电池模块包括电池切换电源电路、时钟芯片电路，所述主数据处理器、电池切换电源电路、时钟芯片电路三者中任意两者相互连接，所述时钟芯片电路采用RN8025T型号。5.根据权利要求1所述的单相费控智能电能表，其特征在于，所述主数据处理器还与内置继电器驱动电路、跳闸告警驱动电路、继电器检测电路、外置继电器驱动电路分别连接。6.根据权利要求1所述的单相费控智能电能表，其特征在于，所述电源电路为火线L线与零线N线之间串接一压敏电阻RR1,压敏电阻RR1的两端分别接变压器的初级线圈第5脚、1脚，压敏电阻RR1与1脚之间还接有热敏电阻RT1；变压器初级线圈第4脚、5脚分别接稳压芯片IC2的第3脚、2脚，初级线圈的第4脚与稳压芯片IC2的第3脚之间接有二极管D4，稳压芯片IC2的第3脚、2脚之间外接有相互并联的电容EC4、电容C58,其中电容EC4的正极与稳压芯片IC2的第3脚连接，电容EC4的负极与稳压芯片IC2的第2脚连接，稳压芯片IC2的第1脚与2脚之间外接有并联的电容EC5、电容C60，电容EC5的负极与电容C60之间的节点接大地，电容EC5的正极与电容C60之间的节点输出第二电压DVDD；变压器次级线圈第6脚、7脚分别接接整流桥堆BD1的第3脚、4脚，整流桥堆BD1的第1脚、2脚分别与电容EC1的正极、负极连接，电容EC1的正极输出前端电压VDCC；变压器次级线圈第9脚、10脚分别接稳压芯片IC1的第3脚Vin、2脚GND,次级线圈第9脚与稳压芯片IC1的第3脚Vin之间接有二极管D3，稳压芯片IC1的第3脚、2脚之间外接并联的电容EC3、电容C44，其中电容EC3的正极与稳压芯片IC1的第3脚连接，电容EC3的负极与稳压芯片IC1的第2脚连接，稳压芯片IC1的第1脚与2脚之间外接电容C51，稳压芯片IC1的第1脚与电容C51之间输出电压V485，用于给485通讯电路供电；二极管D3与稳压芯片IC1的第3脚之间输出电压+12V485。7.根据权利要求1所述的单相费控智能电能表，其特征在于，所述前端电压VDCC与电源DC/DC转换电路连接，所述电源DC/DC转换电路包括第一转换电路、第二转换电路及第三转换电路，所述第一转换电路包括放大器芯片IC4、电阻R110、电阻R111、电容C8、电感L2，电路前端电压VDCC与电阻R110、放大器芯片IC4的第4脚依次连接，电阻R110的输入端与放大器芯片IC4第5脚之间的节点接电容C52的一端，电容C52另一端接地，放大器芯片IC4第6脚、二极管D7的负极之间的节点与电容C8、电感L2两者之间的节点相互连接，放大器芯片IC4第1脚与电阻R111、电容C8、电感L2输入端依次连接，放大器芯片IC4第2脚接地，电感L2...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡萌，傅亮，孙林忠，余武军，
申请(专利权)人：浙江恒业电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33