一种带CAN通讯的三相电子式电能表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带CAN通讯的三相电子式电能表，该电能表包括：控制芯片；CAN收发电路；CAN控制器，连接CAN收发电路及控制芯片，控制CAN收发电路接收外部设备的二进制信号，将二进制信号转换为差分信号发送给CAN控制器，CAN控制器将差分信号发送给控制芯片。该电能表通过设计CAN控制器和CAN收发电路，省去了主机的询问，提高了总线利用率，增强了快速性。同时，CAN的通讯距离在10千米，网络调试容易，后期维护成本低，解决现有技术中485通讯电路的通讯距离短、总线利用率低，网络调试复杂，后期维护成本高的技术问题。

A Three-phase Electronic Energy Meter with CAN Communication

【技术实现步骤摘要】
一种带CAN通讯的三相电子式电能表
本技术涉及电能表
，具体涉及一种带CAN通讯的三相电子式电能表。
技术介绍
随着人们生活水平的提高,电网结构更加复杂,电网负荷也更加严重,传统的人工对电量采集和计费已经不能满足电力发展的需要,急切需要电力系统的现代化管理来打破传统方式的局限性。因此,实现电能表与外部设备的通讯连接,运用先进的计算机通信技术对用户实施电能消费情况的远程监控,及时的进行电量采集和相关数据的传输处理,对现有电能表设计至关重要。由于485通讯单点通讯成本低，因此485通讯方式在用电信息采集系统中占的比例较大，因此现有电能表通常采用485通讯电路实现电能表与外部设备的通讯，但是485通讯电路的通讯距离短、总线利用率低，网络调试复杂，后期维护成本高。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供了一种带CAN通讯的三相电子式电能表，以解决现有技术中485通讯电路的通讯距离短、总线利用率低，网络调试复杂，后期维护成本高的技术问题。本技术提出的技术方案如下：本技术提出了一种带CAN通讯的三相电子式电能表，该电能表包括：控制芯片；CAN收发电路；CAN控制器，连接所述CAN收发电路及控制芯片，控制所述CAN收发电路接收外部设备的二进制信号，将所述二进制信号转换为差分信号发送给所述CAN控制器，所述CAN控制器将所述差分信号发送给所述控制芯片。进一步地，所述CAN收发电路包括：收发器、接收电路、发送电路及保护电路，所述接收电路连接所述收发器，所述接收电路接收外部设备的二进制信号发送给所述收发器；所述收发器连接所述发送电路，所述收发器接收所述二进制信号，将所述二进制信号转换为差分信号发送给所述发送电路；所述发送电路连接所述CAN控制器，将所述差分信号发送给所述CAN控制器；所述保护电路连接所述收发器，对所述收发器进行过流保护。进一步地，所述接收电路包括：第一电阻、第二电阻、第一电容、第一光耦、第一电源及第三电阻，所述第一电阻的一端连接所述第二电阻的一端、所述第二电阻的一端及所述第一光耦的第六引脚，所述第一电阻的另一端连接所述第一光耦的第七引脚和第八引脚、第一电容的一端及第一电源，所述第二电阻的另一端连接所述第一光耦的第五引脚、第一电容的另一端并接地，所述第一光耦的第二引脚连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述收发器的第三引脚，所述第一光耦的第三引脚连接所述收发器的第四引脚。进一步地，所述发送电路包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二电容、第二光耦、第二电源及三极管，所述第五电阻的一端连接所述发送电路的发送端，所述第五电阻的另一端连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极接地，所述三极管的发射极连接所述第二光耦的第三引脚，所述第六电阻的一端连接所述第二电源，所述第六电阻的另一端连接所述第二光耦的第二引脚，所述第二光耦的第七引脚和第八引脚连接所述第七电阻的一端、所述第二电容的一端及所述收发器的第三引脚，所述第七电阻的另一端连接所述第二光耦的第六引脚及所述收发器的第一引脚，所述第二电容的另一端连接所述第二光耦的第五引脚及所述收发器的第二引脚。进一步地，所述保护电路包括：第一瞬态抑制二极管、第二瞬态抑制二极管、第三电容、第八电阻第九电阻及第十电阻，所述第一瞬态抑制二极管的一端连接所述收发器的第七引脚，所述第一瞬态抑制二极管的另一端连接所述第三电容的一端、所述第二瞬态抑制二极管的一端及所述收发器的第八引脚，所述第三电容的另一端连接所述第八电阻的一端及第九电阻的一端，所述第八电阻的另一端连接所述第十电阻的一端及所述收发器的第七引脚，所述第九电阻的另一端连接所述第十电阻的另一端、第二瞬态抑制二极管的另一端及所述收发器的第六引脚。进一步地，所述带CAN通讯的三相电子式电能表还包括：485通讯模块电路，所述485通讯模块电路与外部设备通信，获取外部设备信息，并将所述外部设备信息发送至所述控制芯片。本技术提出的技术方案，具有如下优点：本技术实施例提供的一种带CAN通讯的三相电子式电能表，通过在电能表中设计CAN控制器和CAN收发电路，由于CAN是多主从结构，每个节点都有CAN控制器，多个节点发送时，以发送的ID号自动进行仲裁，这样就可以实现总线数据不错乱，而且一个节点发完，另一个节点可以探测到总线空闲而马上发送，省去了主机的询问，提高了总线利用率，增强了快速性。同时，CAN的通讯距离在10千米，网络调试容易，后期维护成本低，解决现有技术中485通讯电路的通讯距离短、总线利用率低，网络调试复杂，后期维护成本高的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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是根据本技术实施例的一种带CAN通讯的三相电子式电能表的结构框图；图2是根据本技术另一实施例的一种带CAN通讯的三相电子式电能表的结构框图；图3是根据本技术实施例的一种带CAN通讯的三相电子式电能表的结构原理图；图4是根据本技术另一实施例的一种带CAN通讯的三相电子式电能表的结构框图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例提供一种带CAN通讯的三相电子式电能表，如图1所示，该电能表包括：控制芯片1；CAN收发电路2；CAN控制器3，连接CAN收发电路2及控制芯片1，控制CAN收发电路2接收外部设备的二进制信号，将二进制信号转换为差分信号发送给CAN控制器3，CAN控制器3将差分信号发送给控制芯片1。本技术实施例提供的带CAN通讯的三相电子式电能表，通过在电能表中设计CAN控制器3和CAN收发电路2，由于CAN是多主从结构，每个节点都有CAN控制器3，多个节点发送时，根据发送的节点的ID号自动进行仲裁，这样就可以实现总线数据不错乱，而且一个节点发完，另一个节点可以探测到总线空闲马上发送，省去了主机的询问，提高了总线利用率，增强了快速性。同时，CAN的通讯距离在10千米，网络调试容易，后期维护成本低，解决现有技术中485通讯电路的通讯距离短、总线利用率低，网络调试复杂，后期维护成本高的技术问题。具体地，控制芯片1可以采用HT6027，HT6027是多功能、高性能、低功耗智能电表专用256K的微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)芯片，内部集成了Cortex-M0型号处理器、LCD驱动模块、Uart串口通讯、集成电路总线(Inter-IntegratedCircuit，IIC)模块、串行外设接口(SerialPeripheralInterface，SPI)模块以及MCU资源，其主要完成电表控制软件的运行，并与外部设备和其他器件进行通讯和数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带CAN通讯的三相电子式电能表，其特征在于，包括：控制芯片；CAN收发电路；CAN控制器，连接所述CAN收发电路及控制芯片，控制所述CAN收发电路接收外部设备的二进制信号，将所述二进制信号转换为差分信号发送给所述CAN控制器，所述CAN控制器将所述差分信号发送给所述控制芯片。

【技术特征摘要】
1.一种带CAN通讯的三相电子式电能表，其特征在于，包括：控制芯片；CAN收发电路；CAN控制器，连接所述CAN收发电路及控制芯片，控制所述CAN收发电路接收外部设备的二进制信号，将所述二进制信号转换为差分信号发送给所述CAN控制器，所述CAN控制器将所述差分信号发送给所述控制芯片。2.根据权利要求1所述的带CAN通讯的三相电子式电能表，其特征在于，所述CAN收发电路包括：收发器、接收电路、发送电路及保护电路，所述接收电路连接所述收发器，所述接收电路接收外部设备的二进制信号发送给所述收发器；所述收发器连接所述发送电路，所述收发器接收所述二进制信号，将所述二进制信号转换为差分信号发送给所述发送电路；所述发送电路连接所述CAN控制器，将所述差分信号发送给所述CAN控制器；所述保护电路连接所述收发器，对所述收发器进行过流保护。3.根据权利要求2所述的带CAN通讯的三相电子式电能表，其特征在于，所述接收电路包括：第一电阻、第二电阻、第一电容、第一光耦、第一电源及第三电阻，所述第一电阻的一端连接所述第二电阻的一端、所述第二电阻的一端及所述第一光耦的第六引脚，所述第一电阻的另一端连接所述第一光耦的第七引脚和第八引脚、第一电容的一端及第一电源，所述第二电阻的另一端连接所述第一光耦的第五引脚、第一电容的另一端并接地，所述第一光耦的第二引脚连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述收发器的第三引脚，所述第一光耦的第三引脚连接所述收发器的第四引脚。4.根据权利要求2所述的带CAN通讯的三相电子式电能表，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凡，李志龙，赵金奇，蔡静茹，李学建，叶怀昆，
申请(专利权)人：浙江正泰仪器仪表有限责任公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33