一种基于无线信息传输的三相电能计量电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于无线信息传输的三相电能计量电路，主要由电源电路、MCU主控电路、采样主控电路、Zigbee电路、电压采样电路、电流采样电路六部分组成，利用电流互感方案实现三相电电流采集；电能采集数据经主控MCU处理，然后由Zigbee通信方式实现计量信息的无线传输功能，实现电能信息实时采集‑实时处理‑无线传输的一体化过程，大大减少了电能信息采集的工作量，并提高了电能信息获取的便捷性与安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线信息传输的三相电能计量电路
本技术属于无线通信技术
，具体涉及一种基于无线信息传输的三相电能计量电路。
技术介绍
电能计量作为现代一种重要的电能监测手段被广泛应用于各类电力电子产品，电能计量通常分为电流计量及电压计量。目前市面上电能计量装置大多为单相计量，三相电能计量设计更为复杂，能应用于三相大负载设备电能计量监测，对于整个局部电网及设备的安全监护有积极意义。此外，市面上的电能计量装置多采用自带的LED数码管显示，获取计量数据需手动记录。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于无线信息传输的三相电能计量电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于无线信息传输的三相电能计量电路，其特征在于包括电源电路、MCU主控电路、采样主控电路、Zigbee电路、电压采样电路、电流采样电路六部分组成。进一步的，所述电源电路为取三相电其中一相作为火线，同零线组成AC220V输入，经电源模块M1(PLG06A)转换为DC5V，通过电容C1、C2滤波后进入稳压芯片U8(AMS1117)输入端，稳压芯片U8输出端分别接电容C3、C4、C5滤波，输出DC3.3V。进一步的，MCU主控电路采用32位主控MCU(STM32F030C8T6)，所使用到的端口中：PIN24、PIN48接+3.3V输入；PIN5、PIN6接8MHz主晶振Y1；PIN7接复位电路；PIN8、PIN23、PIN47接地；PIN14、PIN15、PIN16、PIN17分别为SPI串行外设接口的片选、时钟、主机输入、主机输出接口；PIN25为LED指示灯控制I/O；PIN30、PIN31分别为串口发送和接收口；PIN34、PIN37接程序烧录端口；PIN44为程序启动控制端口。进一步的，采样主控电路采用三相电能计量芯片U6选用RN8302B，PIN3串电容接地；PIN4/PIN5、PIN7/PIN8、PIN10/PIN11分别为三相线路电流采样端口；PIN6、PIN20、PIN21、PIN29、PIN39、PIN42、PIN43接地；PIN9上拉到+3.3V；PIN12、PIN14、PIN16分别为三相线路电压采样端口；PIN13、PIN15、PIN17串33nF电容接地、PIN27、PIN28、PIN40、PIN41接+3.3V输入；PIN32、PIN33、PIN34、PIN35分别为SPI串行外设接口的从机输出、时钟、片选、从机输入接口；PIN36、PIN37接8.192MHz主晶振Y2；PIN38串10uF电容接地。进一步的，Zigbee电路采用M2选型为基于CC2530为片上解决方案的Zigbee集成模块，分别引出+3.3V输入脚(PIN14)、GND脚(PIN13)、烧录口引脚(PIN1/PIN2)、复位脚(PIN22)、串口接收脚(PIN16)、串口发送脚(PIN17)；电能计量数据由MCU主控经串口传输至Zigbee无线通信模块，然后经过同网关及路由设备无线组网后可直接以无线连接方式与手机APP等终端设备相连。进一步的，电压采样电路由每相电压信号采样电路均为选取4个560KΩ电阻，串联分压得到的mV级交流电压输入至采样芯片U6的VAP/VBP/VCP进行测量。进一步的，电流采样电路由电流信号采样采用隔离式方案，选用的为ZMCT103C型号电流互感器，利用互感器内阻产生两端压差值分别输入到采样芯片U6的IAP/IAN，IBP/IBN，ICP/ICN进行处理，进而换算出每相的电流测量值。与现有技术相比，本技术提供了一种基于无线信息传输的三相电能计量电路，具备以下有益效果：利用电流互感方案实现三相电电流采集；电能采集数据经主控MCU处理，然后由Zigbee通信方式实现计量信息的无线传输功能。本专利讲述的创造利用了Zigbee无线通信技术，可通过无线网络技术直接在手机或电脑端实时获取计量数据，极大增强数据的可读性。本专利创造的电能计量装置采用成熟稳定的三相计量IC方案，可同时监测及采集电压和电流数据，应用STM32主控设计，结合Zigbee无线通信技术，实现电能信息实时采集-实时处理-无线传输的一体化过程，大大减少了电能信息采集的工作量，并提高了电能信息获取的便捷性与安全性。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1电源电路示意图；图2MCU主控电路示意图；图3采样主控电路示意图；图4Zigbee电路示意图；图5电压采样电路示意图；图6电压采样电路示意图。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1-6，本技术提供一种技术方案：一种基于无线信息传输的三相电能计量电路，其特征在于包括电源电路、MCU主控电路、采样主控电路、Zigbee电路、电压采样电路、电流采样电路六部分组成。优选的技术方案，所述电源电路为取三相电其中一相作为火线，同零线组成AC220V输入，经电源模块M1(PLG06A)转换为DC5V，通过电容C1、C2滤波后进入稳压芯片U8(AMS1117)输入端，稳压芯片U8输出端分别接电容C3、C4、C5滤波，输出DC3.3V。优选的技术方案，MCU主控电路采用32位主控MCU(STM32F030C8T6)，所使用到的端口中：PIN24、PIN48接+3.3V输入；PIN5、PIN6接8MHz主晶振Y1；PIN7接复位电路；PIN8、PIN23、PIN47接地；PIN14、PIN15、PIN16、PIN17分别为SPI串行外设接口的片选、时钟、主机输入、主机输出接口；PIN25为LED指示灯控制I/O；PIN30、PIN31分别为串口发送和接收口；PIN34、PIN37接程序烧录端口；PIN44为程序启动控制端口。优选的技术方案，采样主控电路采用三相电能计量芯片U6选用RN8302B，PIN3串电容接地；PIN4/PIN5、PIN7/PIN8、PIN10/PIN11分别为三相线路电流采样端口；PIN6、PIN20、PIN21、PIN29、PIN39、PIN42、PIN43接地；PIN9上拉到+3.3V；PIN12、PIN14、PIN16分别为三相线路电压采样端口；PIN13、PIN15、PIN17串33nF电容接地、PIN27、PIN28、PIN40、PIN41接+3.3V输入；PIN32、PIN33、PIN34、PIN35分别为SPI串行外设接口的从机输出、时钟、片选、从机输入接口；PIN36、PIN37接8.192MHz主晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线信息传输的三相电能计量电路，其特征在于，由电源电路、MCU主控电路等组成，组成；/n所述电源电路为取三相电其中一相作为火线，同零线组成AC220V输入，经电源模块M1(PLG06A)转换为DC5V，通过电容C1、C2滤波后进入稳压芯片U8(AMS1117)输入端，稳压芯片U8输出端分别接电容C3、C4、C5滤波，输出DC3.3V；MCU主控电路采用32位主控MCU(STM32F030C8T6)，所使用到的端口中：PIN24、PIN48接+3.3V输入；PIN5、PIN6接8MHz主晶振Y1；PIN7接复位电路；PIN8、PIN23、PIN47接地；PIN14、PIN15、PIN16、PIN17分别为SPI串行外设接口的片选、时钟、主机输入、主机输出接口；PIN25为LED指示灯控制I/O；PIN30、PIN31分别为串口发送和接收口；PIN34、PIN37接程序烧录端口；PIN44为程序启动控制端口。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于无线信息传输的三相电能计量电路，其特征在于，由电源电路、MCU主控电路等组成，组成；
所述电源电路为取三相电其中一相作为火线，同零线组成AC220V输入，经电源模块M1(PLG06A)转换为DC5V，通过电容C1、C2滤波后进入稳压芯片U8(AMS1117)输入端，稳压芯片U8输出端分别接电容C3、C4、C5滤波，输出DC3.3V；MCU主控电路采用32位主控MCU(STM32F030C8T6)，所使用到的端口中：PIN24、PIN48接+3.3V输入；PIN5、PIN6接8MHz主晶振Y1；PIN7接复位电路；PIN8、PIN23、PIN47接地；PIN14、PIN15、PIN16、PIN17分别为SPI串行外设接口的片选、时钟、主机输入、主机输出接口；PIN25为LED指示灯控制I/O；PIN30、PIN31分别为串口发送和接收口；PIN34、PIN37接程序烧录端口；PIN44为程序启动控制端口。


2.根据权利要求1所述的一种基于无线信息传输的三相电能计量电路，其特征在于：还包括采样主控电路，采用三相电能计量芯片U6选用RN8302B，PIN3串电容接地；PIN4/PIN5、PIN7/PIN8、PIN10/PIN11分别为三相线路电流采样端口；PIN6、PIN20、PIN21、PIN29、PIN39、PIN42、PIN43接地；PIN9上拉到+3.3V；PIN12、PIN14、PIN16分别为三相线路电压采样端口；PIN13、PIN15、PIN17串33nF电容接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫国，李昭强，覃永能，
申请(专利权)人：广东昇辉电子控股有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44