本实用新型专利技术提供一种单、三相电能表通信模块电源带载能力测试装置，电源模块的输入端与外接电源相连接用以接入电能，所述电源模块的输出端与MCU芯片、RS485电路模块以及可调电阻电路模块相连接用以为其供电；所述MCU芯片与电源模块的输出端相连，用以接收电源模块的供电电压，所述MCU芯片与RS485电路模块相连，用以通过RS485接口和外部上位机连接，所述MCU芯片与可调电阻电路模块相连，用以控制可调电阻电路模块输出电阻值给通信模块供电端口，达到模拟单、三相电能表通信模块负载的效果。本实用新型专利技术通过各模块电路的配合模拟通信模块功耗情况，判断通信模块供电电压输出能力，确定最大输出电流值。
A device for measuring the load capacity of power supply in communication module of single and three-phase watt hour meter
【技术实现步骤摘要】
一种单、三相电能表通信模块电源带载能力测试装置
本技术涉及载波模块功耗检测领域，特别涉及一种单、三相电能表通信模块电源带载能力测试装置。
技术介绍
单相费控智能电能表(模块)，根据国网2013标准，电表电源采用DC-DC芯片，若模块电源直接短路，则切断模块电源输出。最大设计200mA/11V，设计150mA/11.6V，标准125mA/12V±1V，超电流使用电源会被拉低。三相费控智能电能表(模块)，根据国网2013标准，电表电源采用DC-DC芯片，若模块电源直接短路，则切断模块电源输出。最大设计460mA/10.3，设计400mA/11.5V,标准400mA/12±1V。超电流使用电源会被拉低。在实际测试、验证过程中，遇到的问题很多，主要有2点：1、通讯模块是直接插到电能表预留的通讯插座上的，不便于测试电流值；2、通信模块不是纯阻性元件，很难定性测试电压、电阻之间的关系。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本技术提供了一种单、三相电能表通信模块电源带载能力测试装置，用于模拟电能表通信模块工况对电源带载能力进行有效的测试。本技术的技术方案：一种单、三相电能表通信模块电源带载能力测试装置，包括电源模块、MCU芯片、RS485电路模块以及可调电阻电路模块，所述电源模块的输入端与外接电源相连接用以接入电能，所述电源模块的输出端与MCU芯片、RS485电路模块以及可调电阻电路模块相连接用以为其供电；所述MCU芯片与电源模块的输出端相连，用以接收电源模块的供电电压，所述MCU芯片与RS485电路模块相连，用以通过RS485接口和外部上位机连接，所述MCU芯片与可调电阻电路模块相连，用以控制可调电阻电路模块输出电阻值给通信模块供电端口，达到模拟单、三相电能表通信模块负载的效果。所述可调电阻电路模块包括数字变阻器芯片、集成运放芯片、集成运算放大器、N-MOS管，所述数字变阻器芯片的输入端连接MCU芯片的输出端，所述数字变阻器芯片的输出端连接集成运放芯片和集成运算放大器，所述集成运算放大器的输出端连接N-MOS管的输入端，N-MOS管的输出端与通信模块供电端口相连。所述数字变阻器芯片采用AD5270芯片，数字变阻器芯片的1号引脚连接经第一电容和第二电容滤波的5V供电电压，数字变阻器芯片的7号引脚连接MCU芯片的数据输出引脚，数字变阻器芯片的8号引脚连接MCU芯片的数据输入引脚，数字变阻器芯片的9号引脚连接MCU芯片的片时钟引脚，数字变阻器芯片的10号引脚连接MCU芯片的片选引脚，数字变阻器芯片的2号引脚连接集成运放芯片，所述数字变阻器芯片的3号引脚连接集成运算放大器，所述数字变阻器芯片的4、5、6号引脚接地，所述数字变阻器芯片的5号引脚与接地端间还串接第五电容。所述集成运放芯片采用NE5532芯片，集成运放芯片的1号引脚连接到数字变阻器芯片的2号引脚，集成运放芯片的4号引脚和8号引脚连接电源模块提供的-5V和+18V电压，集成运放芯片的3号引脚连接分压电阻，集成运放芯片的2号引脚连接到数字变阻器芯片的2号引脚，所述集成运放芯片的4号引脚还串联第四滤波电容后接地。所述集成运算放大器采用AD817AN芯片，集成运算放大器的1号脚和8号脚悬空，集成运算放大器的2号脚接地，集成运算放大器的3号脚接数字变阻器芯片的3号引脚，集成运算放大器的4号脚接负电源，负电源上并联第六电容和第七电容，集成运算放大器的7号脚接+18V电源，+18V电源上并联连接第八电容和第九电容，集成运算放大器的6号脚接N-MOS管，集成运算放大器的5号脚悬空。所述N-MOS管采用SI-4336MOS管，所述N-MOS管的4号引脚连接集成运算放大器的6号脚，N-MOS管的5,6,7,8号脚短接后与通信模块供电端口相连，N-MOS管的1,2,3脚与集成运算放大器的反向输入端2号脚相连，并通过第五电阻与第六电阻并联接地。所述集成运算放大器的6号脚还连接第十电容。所述MCU芯片采用STM32103RBT6芯片。所述RS485电路模块采用采用MAX13085芯片。与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过各模块电路的配合，可以调节载波供电电源端口电阻值范围在15Ω～165Ω内，步进为0.14Ω，可以说阻值调整精度已经非常精确。利用RS485通信口设置AD5270的输出电阻，通过电阻分压之间的转化关系，可计算出加载在载波供电电源端的电阻值，利用万用表测试不同设置电阻对应的电压值，得到电压、电阻、电流变化情况，模拟通信模块功耗情况，判断通信模块供电电压输出能力，确定最大输出电流值。通过实验对比测试，可以验证该装置能力有效地检测通信模块供电电源带载能力。附图说明图1为本技术整体结构示意图；图2为本技术可调电阻电路模块示意图。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通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。请参阅图1，一种单、三相电能表通信模块电源带载能力测试装置，包括电源模块1、MCU芯片2、RS485电路模块3以及可调电阻电路模块4，所述电源模块1的输入端与外接电源相连接用以接入电能，所述电源模块1的输出端与MCU芯片2、RS485电路模块3以及可调电阻电路模块4相连接用以为其供电；所述MCU芯片2与电源模块1的输出端相连，用以接收电源模块1的供电电压，所述MCU芯片2与RS485电路模块3相连，用以通过RS485接口和外部上位机连接，所述MCU芯片2与可调电阻电路模块4相连，用以控制可调电阻电路模块4输出电阻值给通信模块供电端口，达到模拟单、三相电能表通信模块负载的效果。请参阅图2，所述可调电阻电路模块4包括数字变阻器芯片40、集成运放芯片41、集成运算放大器42、N-MOS管43，所述数字变阻器芯片40的输入端连接MCU芯片2的输出端，所述数字变阻器芯片40的输出端连接集成运放芯片41和集成运算放大器42，所述集成运算放大器42的输出端连接N-MOS管43的输入端，N-MOS管43的输出端与通信模块供电端口相连。所述数字变阻器芯片40采用AD5270芯片，数字变阻器芯片40的1号引脚连接经第一电容C1和第二电容C2滤波的5V供电电压，数字变阻器芯片40的7号引脚连接MCU芯片2的数据输出引脚，数字变阻器芯片40的8号引脚连接MCU芯片2的数据输入引脚，数字变阻器芯片40的9号引脚连接MCU芯片2的片时钟引脚，数字变阻器芯片40的10号引脚连接MCU芯片2的片选引脚，数字变阻器芯片40的2号引脚连接集成运放芯片41，所述数字变阻器芯片40的3号引脚连接集成运算放大器42，所述数字变阻器芯片40的4、5、6号引脚接地，所述数字变阻器芯片40的5号引脚与接地本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单、三相电能表通信模块电源带载能力测试装置，其特征在于：包括电源模块(1)、MCU芯片(2)、RS485电路模块(3)以及可调电阻电路模块(4)，/n所述电源模块(1)的输入端与外接电源相连接用以接入电能，所述电源模块(1)的输出端与MCU芯片(2)、RS485电路模块(3)以及可调电阻电路模块(4)相连接用以为其供电；/n所述MCU芯片(2)与电源模块(1)的输出端相连，用以接收电源模块(1)的供电电压，所述MCU芯片(2)与RS485电路模块(3)相连，用以通过RS485接口和外部上位机连接，所述MCU芯片(2)与可调电阻电路模块(4)相连，用以控制可调电阻电路模块(4)输出电阻值给通信模块供电端口，达到模拟单、三相电能表通信模块负载的效果。/n
【技术特征摘要】
1.一种单、三相电能表通信模块电源带载能力测试装置，其特征在于：包括电源模块(1)、MCU芯片(2)、RS485电路模块(3)以及可调电阻电路模块(4)，
所述电源模块(1)的输入端与外接电源相连接用以接入电能，所述电源模块(1)的输出端与MCU芯片(2)、RS485电路模块(3)以及可调电阻电路模块(4)相连接用以为其供电；
所述MCU芯片(2)与电源模块(1)的输出端相连，用以接收电源模块(1)的供电电压，所述MCU芯片(2)与RS485电路模块(3)相连，用以通过RS485接口和外部上位机连接，所述MCU芯片(2)与可调电阻电路模块(4)相连，用以控制可调电阻电路模块(4)输出电阻值给通信模块供电端口，达到模拟单、三相电能表通信模块负载的效果。
2.根据权利要求1所述的一种单、三相电能表通信模块电源带载能力测试装置，其特征在于：所述可调电阻电路模块(4)包括数字变阻器芯片(40)、集成运放芯片(41)、集成运算放大器(42)、N-MOS管(43)，所述数字变阻器芯片(40)的输入端连接MCU芯片(2)的输出端，所述数字变阻器芯片(40)的输出端连接集成运放芯片(41)和集成运算放大器(42)，所述集成运算放大器(42)的输出端连接N-MOS管(43)的输入端，N-MOS管(43)的输出端与通信模块供电端口相连。
3.根据权利要求2所述的一种单、三相电能表通信模块电源带载能力测试装置，其特征在于：所述数字变阻器芯片(40)采用AD5270芯片，数字变阻器芯片(40)的1号引脚连接经第一电容(C1)和第二电容(C2)滤波的5V供电电压，数字变阻器芯片(40)的7号引脚连接MCU芯片(2)的数据输出引脚，数字变阻器芯片(40)的8号引脚连接MCU芯片(2)的数据输入引脚，数字变阻器芯片(40)的9号引脚连接MCU芯片(2)的片时钟引脚，数字变阻器芯片(40)的10号引脚连接MCU芯片(2)的片选引脚，数字变阻器芯片(40)的2号引脚连接集成运放芯片(41)，所述数字变阻器芯片(40)的3号引脚连接集成运算放大器(42)，所述数字变阻器芯片(40)的4、5、6号引脚接地，所述数字变阻器芯片(40)的5号引脚与接地端间还串接第五电容(C5)。
4.根据权利要求3所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：李帆，丁黎，余鹤，唐登平，夏水斌，李莉，杨丽华，仇娟，郑欣，段圣佳，陈锋凯，王岳平，韩鹏，王俊杰，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司计量中心，国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，华立科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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