电能管理网用单相多用户有功电能表制造技术

本实用新型专利技术涉及测量用电量的电表，特别指采用网络管理的电能管理网用单相多用户有功电能表。本实用新型专利技术所述的多户表测量电路由火线（ＤＷＬＩＶ）经电流取样电阻接入（ＩＶ０１－１６）端，对取样信号放大转换成电压信号，在单片微控制器信号（ＺＧＯ－７）控制下轮流接通取样电压信号，并与接入的零线（ＤＷＬＩＯ）电压分压、调整相位信号相乘，再接入压控振荡器产生脉冲信号，经（ＰＢＩ）端接入单片微控制器电路（ＤＦＢ０１）计数；所述的显示电路（ＤＦＢ０２），设有ＬＥＤ数码管和ＬＥＤ二极管，ＬＥＤ数码管显示用户号和年、月、用电数据，ＬＥＤ二极管用透光彩方式指示用电数据种类。本实用新型专利技术的全系列表型采用特殊设计的微功耗、低成本积分型乘法器与微功耗单片微处理器相结合的电路方案，因而可靠性高。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

Single phase multi user active power meter for electric energy management network

The utility model relates to an electric meter for measuring electricity consumption, in particular to a single-phase multi user active power meter which adopts the network management. The utility model of the multi family table measuring circuit is composed of FireWire (DWLIV) by the current sampling resistor access (IV01 - 16) end of the sampling signal is converted into a voltage signal, the microcontroller signal (ZGO - 7) turned on under the control of voltage signal, the zero line and access (DWLIO) the voltage divider, phase adjustment signal, and then access the voltage controlled oscillator generates a pulse signal, the (PBI) terminal MCU (DFB01) count; the display circuit (DFB02), a LED digital tube and LED diode, LED digital display of user number and the year the month of electricity the data of LED diode with fully indicating how the electricity data types. The full series of the utility model adopts a circuit scheme which is combined with a special design of a micro power consumption, a low cost integral multiplier and a micro power consumption single-chip microprocessor. \ue5cf

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量用电量的电表，特别指采用网络管理的电能管理网用单相多用户有功电能表。
技术介绍
电能是最优质的能源，也是应用最广泛的能源。可是，目前在电能管理方面的技术和设备却很落后。电能管理的一个重要方面是电能计量和电费收取，世界范围的电能表(电度表)仍然以机电感应式为主。对于不正常损耗(电缆漏电、架空裸线掉地等)和偷窃电能的行为，无相应的技术手段监督管理。电能是商品，而且是时效很强的商品。可是，由于没有分时计量设备，电费一直没有分时计费，无法鼓励在负荷低谷多用电，而在用电高峰少用电，甚至于不用电。近年出现的一些新型电能表如IC卡表，网络电能表，双费率表等，克服了上述的某些不足。由于技术尚不成熟，没能完全解决问题，而且可靠性和稳定性也太差。
技术实现思路
本技术的目的是针对
技术介绍
中存在的问题和缺点加以改进，提供一种可以进行网络管理，功耗低，精度高，功能多，成本低，可靠性高的电能管理网用单相多用户有功电能表。本技术的技术方案是本技术由电源电路(DFB05)、测量电路(DFB03)、控制电路(DFB06)、单片微控制器电路(DFB01)、显示电路(DFB02)、载波电路(DFB04)组成，其中1)所述的多户表测量电路由火线(DWLIV)经电流取样电阻接入(IV01-16)端，对取样信号放大转换成电压信号，在单片微控制器信号(ZGO-7)控制下轮流接通取样电压信号，并与接入的零线(DWLIO)电压分压、调整相位信号相乘，再接入压控振荡器产生脉冲信号，经(PBI)端接入单片微控制器电路(DFB01)计数；2)所述的多户表控制电路在单片微控制器信号(ZGO-7)的控制下，对(IV01-16)与(RF01-16)端所对应用户接通或断开并进行检测，其信号由(VOUTI)端接入单片微控制器电路；3)所述的显示电路(DFB02)，设有LED数码管和LED二极管，LED数码管显示用户号和年、月、用电数据，LED二极管用透光彩方式指示用电数据种类；4)所述的载波电路(DFB04)由选频放大器、二级锁相鉴频电路、数据信号互补施密特整形电路、控制逻辑及电平变换电路和三态互补功率放大器电路组成，还设有电源零线(DWLIO)端。本技术有以下优点1、网络化本多用户表可以作为电能管理网的组成部分；它也可以单独使用，这时它是一只普通多用户表。2、微功耗本多用户表的全系列表型几乎都不耗电，设若全中国换用该系列表相当于新建半个三峡发电站却不用额外投资；若与某些机电一体化的网络表(功耗约6W以上)相比，则节电效果更好。3、精度高本多用户表的全系列表型全部为①级精度表，而且不全受到外磁场及安装角度影响。4、功能多本多用户表的全系列表型全部都可以分时计费。即将每天分成4个时段，按高峰、平时、低谷三种电价计算电费。5、成本低本多用户表的全系列表型性能价格比高于现行各种电度表。包括老式机电感应式的DD28、DD862；近几年开始试用的各种磁卡表、IC卡式表；新近才出现的机电一体化的网络电度表等。6、可靠性高本多用户表的全系列表型采用特殊设计的微功耗、低成本积分型乘法器与微功耗单片微处理器相结合的电路方案，因而可靠性高。7、生产容易本多用户表的全系列表型都是采用IC电路和电阻电容等电子元件焊接装配而成，可以大批量自动化生产。8、免维护设计本多用户表的全系列表型采用免维护设计，只在生产中每个用户调试一个电阻确定电表精度，使用时不需要再作任何调试，因而能保证计量的公正合理。附图说明图1是本技术方块图图2是单片微控制器电原理图图3是显示电路电原理图图4是测量电路电原理图图5是载波电路电原理图图6是电源电路电原理图图7是控制电路电原理图具体实施方式由图1可知，本技术由电源电路(DFB05)、测量电路(DFB03)、控制电路(DFB06)、单片微控制器电路(DFB01)、显示电路(DFB02)、载波电路(DFB04)组成，其中1)所述的多户表测量电路由火线(DWLIV)经电流取样电阻接入(IV01-16)端，对取样信号放大转换成电压信号，在单片微控制器信号(ZGO-7)控制下轮流接通取样电压信号，并与接入的零线(DWLIO)电压分压、调整相位信号相乘，再接入压控振荡器产生脉冲信号，经(PBI)端接入单片微控制器电路(DFB01)计数；2)所述的多户表控制电路在单片微控制器信号(ZGO-7)的控制下，对(IV01-16)与(RF01-16)端所对应用户接通或断开并进行检测，其信号由(VOUTI)端接入单片微控制器电路；3)所述的显示电路(DFB02)，设有LED数码管和LED二极管，LED数码管显示用户号和年、月、用电数据，LED二极管用透光彩方式指示用电数据种类；4)所述的载波电路(DFB04)由选频放大器、二级锁相鉴频电路、数据信号互补施密特整形电路、控制逻辑及电平变换电路和三态互补功率放大器电路组成，还设有电源零线(DWLIO)端。有功电能的定义 其中 是电流与电压的相位角。上述的调整相位就是为了在纯电阻负荷时， 值等于1。对脉冲计数，正好完成对时间的积分，等于*t。而单片微控制电器(DFB01)在计数时，总是将其值存入与输出的控制信号(ZGO-7)相应的用户数据库内，从而完成多用户分别计量的功能。除上述的外，特别说明两点(1)(RF01)至(RF16)共16个接线端用于连接到16个用户的电源火线，各用户的零线在表外接在一起。如果实际环境不宜用16户(如居民楼)，则可以按照实际情况使用，空余端子不用就是。(2)(R01)至(R16)是电流取样电阻，阻值很小，要求稳定而且能耐大电流冲击。由图2可知，本技术所述的单片微控制器电路，由单片微控制器U101等组成智能控制核心，U102是I/O端口扩展电路，U103、U104、U105和U106是二总线串行EEPROM集成电路，用于保存各种数据。单片微控制器电路对载波电路(DFB04)提供数据接收端(PDO)，用于接收电能管理网主机发送来的指令和数据，提供二次调频载波信号输出端(PD1)，经载波电路(DFB04)向电能管理网主机返还相应数据。并且，提供控制信号端(PB1)，控制载波电路(DFB04)的收发转换。特别强调，二次调频载波信号是利用软件模拟产生的，因此，信号稳定可靠而且成本很低。单片微控制器电路(DFB01)还有移位(S102)和确认(S101)两个按钮，当用户按动按钮时，单片微控制器内的人机对话和显示程序启动，经(PCO-6)、(PAO-7)和(PD4-7)与显示电路(DFB02)连接，在显示电路(DFB02)的配合下，将人们需要的数据显示出来。该电路由固化在(U101)单片微控制器内部的程序软件智能控制，根据实际情况进行工作。由图3可知，本技术所述的显示电路，本表采用七段LED数码管显示数据和高亮LED二极管用透光彩方式表示一些特殊内容。“第、户、年、月”是印在表壳上相应位置的字符，与上排三只两位的七段LED数码管共同显示户号和年月值。下排两只四位的七段LED数码管，在开始显示时，从左数两位显示日期，第3位不亮，第4、5显示小时，第6位只中间一横闪亮，亮半秒，暗半秒，第7、8位显示分钟。当要读表的人再次按动按钮时，下排两只四位的七段LED数码管与LED二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能管理网用单相多用户有功电能表，其特征在于由电源电路（ＤＦＢ０５）、测量电路（ＤＦＢ０３）、控制电路（ＤＦＢ０６）、单片微控制器电路（ＤＦＢ０１）、显示电路（ＤＦＢ０２）、载波电路（ＤＦＢ０４）组成，其中：１）所述的多户表测量 电路由火线（ＤＷＬＩＶ）经电流取样电阻接入（ＩＶ０１－１６）端，对取样信号放大转换成电压信号，在单片微控制器信号（ＺＧＯ－７）控制下轮流接通取样电压信号，并与接入的零线（ＤＷＬＩＯ）电压分压、调整相位信号相乘，再接入压控振荡器产生脉冲信号，经（ＰＢＩ）端接入单片微控制器电路（ＤＦＢ０１）计数；２）所述的多户表控制电路在单片微控制器信号（ＺＧＯ－７）的控制下，对（ＩＶ０１－１６）与（ＲＦ０１－１６）端所对应用户接通或断开并进行检测，其信号由（ＶＯＵＴＩ）端接入单片微控制 器电路；３）所述的显示电路（ＤＦＢ０２），设有ＬＥＤ数码管和ＬＥＤ二极管，ＬＥＤ数码管显示用户号和年、月、用电数据，ＬＥＤ二极管用透光彩方式指示用电数据种类；４）所述的载波电路（ＤＦＢ０４）由选频放大器、二级锁相鉴频电路、数 据信号互补施密特整形电路、控制逻辑及电平变换电路和三态互补功率放大器电路组成，还设有电源零线（ＤＷＬＩＯ）端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李学湖，
申请(专利权)人：李学湖，刘石华，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]