一种量测开关制造技术

本发明专利技术提供了一种量测开关，所述量测开关包括开关电源、延时供电模块、中央处理器、计量模块和数据采样模块，开关电源与延时供电模块连接，开关电源用于为量测开关提供工作电源，延时供电模块用于为开关电源的供电输出提供延时，并在延时时间后为中央处理器和计量模块提供工作电压，数据采样模块与计量模块连接，数据采样模块用于采集用电线路的电压数据和电流数据，计量模块用于计算量测开关对应用电线路的电力数据，中央处理器与计量模块连接，所述中央处理器用于根据电力数据计算结果进行用电线路运行状况分析。本发明专利技术能够通过延时供电来保障供电稳定，且能够根据电力数据计算结果进行线路运行状况分析，使得线路运行状况分析结果更加准确。分析结果更加准确。分析结果更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种量测开关


[0001]本专利技术涉及量测开关
，尤其是指一种量测开关。

技术介绍

[0002]伴随着社会对于电能可靠性的要求不断提高，对于在保障电能可靠性时所采用的电力数据的准确性提出了更高的要求，但随着电力系统规模的不断增长，若依旧采用传统的电表等用电计量设备来进行对应的数据采集，则无法保障电力数据的采集效率和准确性。为了解决电力系统规模增长和传统用电计量设备落后所带来的线路巡检任务繁重、故障发现不及时等问题，量测开关逐渐被广泛应用至用电线路中。通过量测开关能够实现拓扑分析、表计数据分析、窃电分析等线路运行状况分析，而这类线路状况分析功能的分析准确性均与电力数据的计量结果准确性息息相关。现有的量测开关大多仅具备数据采集功能，仅能通过采集到的原始数据，如电压数据和电流数据，实现线路运行状况分析，通过原始数据获取的线路运行状况分析结果常存在准确性不足的问题。且现有的量测开关的供电常由开关电源所提供，开关电源能够为量测开关内各模块提供工作电压，但现有的量测开关所采用的开关电源的输出仍存在延时问题，开关电源的输出电压从0V到稳定12V输出需要约500ms的时间，而开关电源的供电延时会影响到量测开关内各模块内芯片的供电，使得量测开关获取电力数据的精度不高，并影响到量测开关后续的线路运行状况分析结果，使得获取的线路运行状况分析结果准确性不足。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种量测开关，能够解决现有量测开关的开关电源存在供电延时，量测开关采集的原始电力数据精度不高，且仅利用采集的原始电力数据进行线路运行状况分析，获取的线路运行状况分析结果准确性不高的问题。
[0004]本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现：
[0005]一种量测开关，包括开关电源、延时供电模块、中央处理器、计量模块和数据采样模块，所述开关电源与延时供电模块连接，所述开关电源用于为量测开关提供工作电源，所述延时供电模块用于为开关电源的供电输出提供延时，所述延时供电模块还同时与中央处理器以及计量模块连接，所述延时供电模块还用于在延时时间后为中央处理器和计量模块提供工作电压，所述数据采样模块与计量模块连接，所述数据采样模块用于采集用电线路的电压数据和电流数据，所述计量模块用于根据数据采样模块采集到的电压数据和电流数据计算量测开关对应用电线路的电力数据，所述中央处理器与计量模块连接，所述中央处理器用于接收电力计量单元的电力数据计算结果，并根据电力数据计算结果进行用电线路运行状况分析。
[0006]进一步的，所述计量模块包括计量芯片U1、电压滤波电路、电流滤波电路、计量芯片滤波电路和时钟振荡电路，所述数据采样模块分别通过电压滤波电路和电流滤波电路将采集到的三相电压数据以及三相电流数据依次发送至计量芯片U1的电压通道和电流通道，
计量芯片U1通过接收到的三相电流数据和三相电压数据计算量测开关对应用电线路的电力数据。
[0007]进一步的，所述计量芯片U1通过SPI总线与中央处理器连接，中央处理器通过SPI总线读取计量芯片U1的电力数据计算结果。
[0008]进一步的，所述计量芯片U1的复位引脚和中央处理器的IO串口之间还连接有抗干扰复位模块，所述抗干扰复位模块实时检测中央处理器接收到的数据量，当抗干扰复位模块检测到在预测时间内中央处理器接收到的数据量等于零时，抗干扰复位模块向计量芯片U1的复位引脚输出低电平，计量芯片U1复位，计量芯片U1重新传输电力数据计算结果至中央处理器。
[0009]进一步的，所述延时供电模块包括供电电源延时电路和供电电路，所述供电电源延时电路同时与开关电源以及供电电路进行电性连接，所述供电电路包括稳压芯片U2、电容C1、电容C2和电容C3，所述稳压芯片U2的Vin引脚与开关电源连接，所述稳压芯片U2的Vout引脚输出中央处理器和计量芯片的工作电压，所述稳压芯片U2还通过电容C2接地，同时，稳压芯片U2的Vout引脚还通过电解电容C3接地，所述稳压芯片U2的BP引脚还通过电容C1接地，稳压芯片U2的EN引脚与供电电源延时电路连接，所述稳压芯片U2的GND引脚接地。
[0010]进一步的，所述供电电源延时电路包括电阻R1、电阻R2和电容C4，电阻R2的第一端口与稳压芯片U2的EN引脚连接，所述电阻R2的第一端口还通过电阻R1与开关电源连接，所述电阻R2的第二端口接地，所述电容C4的第一端口同时与电阻R2的第一端口以及稳压芯片U2的EN引脚连接，所述电容C4的第二端口接地。
[0011]进一步的，所述稳压芯片U2的Vin引脚的输入电压为5V，稳压芯片U2的Vout引脚的输出电压为3.3V。
[0012]进一步的，所述供电电源延时电路的延时时间至少为500毫秒。
[0013]进一步的，所述计量芯片U1为计量芯片ATT7022EU。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015]在采集电压数据和电流数据后，还通过计量模块对电力数据进行进一步的计算，以获取用电线路完整的电力数据，中央处理器根据计量模块的电力数据计算结果进行线路运行状况分析，能够获取更加准确的线路运行状况分析结果。且能够通过延时供电模块实现对于开关电源的供电输出提供延时，使得开关电源在为量测开关供电时，能够保证输出的电压保持稳定，量测开关在通过计量模块和中央处理器进行电力数据计算以及用电线路运行状况分析时，不会因供电不稳定而出现获取的数据精度不足的问题。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的一种结构示意图；
[0017]图2是本专利技术实施例的一种延时供电模块的整体电路图；
[0018]图3是本专利技术实施例的一种数据采样模块、计量模块和抗干扰复位模块的整体电路图。
[0019]其中：1、开关电源，2、延时供电模块，3、中央处理器，4、计量模块，5、数据采样模块。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步描述。
[0021]实施例：
[0022]一种量测开关，如图1所示，包括开关电源1、延时供电模块2、中央处理器3、计量模块4和数据采样模块5，所述开关电源与延时供电模块连接，所述开关电源用于为量测开关提供工作电源，所述延时供电模块用于为开关电源的供电输出提供延时，所述延时供电模块还同时与中央处理器以及计量模块连接，所述延时供电模块还用于在延时时间后为中央处理器和计量模块提供工作电压，所述数据采样模块与计量模块连接，所述数据采样模块用于采集用电线路的电压数据和电流数据，所述计量模块用于根据数据采样模块采集到的电压数据和电流数据计算量测开关对应用电线路的电力数据，所述中央处理器与计量模块连接，所述中央处理器用于接收电力计量单元的电力数据计算结果，并根据电力数据计算结果进行用电线路运行状况分析。
[0023]所述延时供电模块包括供电电源延时电路和供电电路，所述供电电源延时电路同时与开关电源以及供电电路进行电性连接，所述供电电路包括稳压芯片U2、电容C1、电容C2和电容C3，所述稳压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量测开关，其特征在于，包括开关电源、延时供电模块、中央处理器、计量模块和数据采样模块，所述开关电源与延时供电模块连接，所述开关电源用于为量测开关提供工作电源，所述延时供电模块用于为开关电源的供电输出提供延时，所述延时供电模块还同时与中央处理器以及计量模块连接，所述延时供电模块还用于在延时时间后为中央处理器和计量模块提供工作电压，所述数据采样模块与计量模块连接，所述数据采样模块用于采集用电线路的电压数据和电流数据，所述计量模块用于根据数据采样模块采集到的电压数据和电流数据计算量测开关对应用电线路的电力数据，所述中央处理器与计量模块连接，所述中央处理器用于接收电力计量单元的电力数据计算结果，并根据电力数据计算结果进行用电线路运行状况分析。2.根据权利要求1所述的一种量测开关，其特征在于，所述计量模块包括计量芯片U1、电压滤波电路、电流滤波电路、计量芯片滤波电路和时钟振荡电路，所述数据采样模块分别通过电压滤波电路和电流滤波电路将采集到的三相电压数据以及三相电流数据依次发送至计量芯片U1的电压通道和电流通道，计量芯片U1通过接收到的三相电流数据和三相电压数据计算量测开关对应用电线路的电力数据。3.根据权利要求2述的一种量测开关，其特征在于，所述计量芯片U1通过SPI总线与中央处理器连接，中央处理器通过SPI总线读取计量芯片U1的电力数据计算结果。4.根据权利要求2所述的一种量测开关，其特征在于，所述计量芯片U1的复位引脚和中央处理器的IO串口之间还连接有抗干扰复位模块，所述抗干扰复位模块实时检测中央处理器接收到的数据量，当抗干扰复位模块检测到在预测时间内中央处...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泽，白雨霏，唐丁田，
申请(专利权)人：杭州鸿雁电器有限公司，
类型：发明
国别省市：