单相电子式载波多费率阀控电能表制造技术

一种单相电子式载波多费率阀控电能表，主要包括电能计量部分电路、继电器控制电路、单片机接口电路、红外通讯电路以及载波部分电路等。电能表工作时，电压、电流经取样电路分别取样后，由电能处理专用集成电路经乘法运算后，送到CPU进行处理，CPU将处理过的数据存储，根据需要送至显示部分、通讯部分等输出设备，CPU根据需要对继电器进行跳、合闸控制。本实用新型专利技术具备远程断、送电功能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电能计量装置，具体涉及一种单相电子式载波多费率阀控电會邑^。
技术介绍
目前，在电力系统中，某一时刻各类用电设备消耗的电功率总和称为电力负荷。电 力负荷是随时间变化，可用日(或年)负荷曲线来描述，当电力负荷大量增加时，会形成电 网的负荷高峰，而当电力负荷大量减小时，又会形成电力负荷低谷，当负荷曲线上的峰值和 谷值之差很大时，会使发、供电设备的容量不能充分利用，运行不经济。我国许多电网在负 荷高峰时，经常拉闸限电；而在负荷低谷时则浪费严重，导致水电厂大量弃水，火电厂长时 间低负荷运行。供电公司在进行电量采集时，需要到每家每户查看电表，浪费人力资源，当 用户欠费时，也需要人工到用户家，进行断电。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构紧凑、设 计合理，工作可靠的单相电子式载波多费率阀控电能表。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是由电能计量部分电路，继电 器控制电路，单片机接口电路，红外通讯电路，载波电路5组成，所述的电能计量部分电路 一端与负载线路连接，另一端与单片机接口电路单向连接，单片机接口电路与继电器控制 电路单向连接，与红外通讯电路和载波电路分别进行双向连接，所述的电能计量部分电路 包括电流采样单元U5、U6以及电压采样单元R11-R17，所述的继电器控制电路包括三极管 Q1-Q4、电阻R40-R45、Z3以及继电器REALAY1，三极管Q1-Q4串联连接，其基极分别与电阻 R40-R45串联，与继电器REALAY1串接在三极管Q1-Q4之间，所述的单片机接口电路包括 CPU中央处理单元TO，所述的红外通讯电路包括电阻R 34、电阻R37、红外接头U8、C48、电 阻R70、电阻R74、电阻R75、三极管Q16以及HL1，其中红外接头U8的VCC通过电阻R37与 红外接头U8的输出端ROUT相接，并通过电阻R 34与电源VDD相接，红外接头U8的输出端 ROUT串接C48后接地，红外接头U8的GND接地，三极管Q16的基极与电阻R70串接，三极 管Q16的发射极串接HLl后接地，三极管Q16的其集电极并接电阻R74和电阻R75后与电 源VDD相接，所述的载波电路包括U16。本技术的优点是1.分时有功电能计量(反向电能计入正向电能)，能贮存3个月的电量，数据转存 分界时间可在1 观日中任意指定日(自动抄表日)的任意时，缺省设置为每月1日零时 (即月末转存)；2.计时功能内置硬时钟具有日历、计时和自动闰年功能；3.显示功能通过IXD显示电表的运行状态、各种参数设置情况和各种计量数 据；4.通讯功能具有载波通讯接口和红外通讯接口，可以实现远程集中抄表；5.多费率功能可编程设置4种费率、8个时段，根据当前时间将电能计入不同的 费率中；6.负荷控制功能当用户负荷连续5分钟大于设定的负荷，电表自动断电，5分钟 后自动合闸；7.远程控制功能具备远程断、送电功能。本技术结构紧凑，设计合理，采用先进的电能计量专用芯片，与成熟的多费率 技术相结合设计而成，应用数字采样处理技术及SMT工艺，根据居民实际用电状况所设计、 制造的电能仪表。该表能实现分时计量，设定日自动转存数据，掌上电脑或PC机编程及抄表，LCD显 示等功能。该表可进行4种费率、12位表号设置，1 8时段的不同配置的多费率方式，并 具有电能测试脉冲输出功能和远程控制断送电功能。可通过掌上电脑或PC机进行红外通 讯或载波通讯、完成编程设置和抄表；也可通过红外完成人工抄表。附图说明图1是本技术原理示意图；图2是本技术电能计量部分电路图；图3是本技术继电器控制电路图；图4是本技术单片机接口电路图；图5是本技术红外通讯电路图；图6是本技术载波电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细描述。由图1-图6可知，本技术由电能计量部分电路1，继电器控制电路2，单片机 接口电路3，红外通讯电路4，载波电路5组成，所述的电能计量部分电路1 一端与负载线路 连接，另一端与单片机接口电路3单向连接，单片机接口电路3与继电器控制电路2单向 连接，与红外通讯电路4和载波电路5分别进行双向连接，所述的电能计量部分电路1包 括电流采样单元U5、U6(6)以及电压采样单元R11_R17(7)，所述的继电器控制电路2包括 三极管Q1-Q4⑶、电阻R40-R45 (9), Z3(10)以及继电器REALAY1 (11)，三极管Q1-Q4 (8)串 联连接，其基极分别与电阻R40-R45(9)串联，Z3(10)与继电器REALAY1 (11)串接在三极管 Ql-Q4(8)之间，所述的单片机接口电路C3)包括CPU中央处理单元TO (12)，所述的红外通 讯电路(4)包括电阻R34 (13)、电阻R 37 (14)、红外接头U8 (15)、C48 (16)、电阻R70 (17)、电 阻R74 (18)、电阻R75 (19)、三极管Q16 (20)以及HLl (21)，其中红外接头U8 (15)的VCC通过 电阻R 37(14)与红外接头U8 (15)的输出端ROUT相接，并通过电阻R 34(13)与电源VDD 相接，红外接头U8 (15)的输出端ROUT串接C48 (16)后接地，红外接头U8 (15)的GND接地， 三极管Q16Q0)的基极与电阻R70(17)串接，三极管Q16Q0)的发射极串接HLl (21)后接 地，三极管Q16Q0)的其集电极并接电阻R74(18)和电阻R75(19)后与电源VDD相接，所述 的载波电路5包括U16 (22)。4电流采样信号采样经过电阻R18、电阻R17进入电能计量芯片U9的5、6脚，电压采 样信号经过电阻网络进入电能计量芯片U9的7、8脚，电能计量芯片U9对电流、电压信号进 行积分后，将电能信号转化为数字脉冲信号通过Ul传递给CPU中央处理单元TO (12)。电能表工作时，将电压、电流经取样电路分别取样后，由电能处理专用集成电路经 乘法运算后，送到CPU进行处理，最后，CPU将处理过的数据存储，根据需要送至显示部分、 通讯部分等输出设备，CPU根据需要对继电器进行跳、合间控制。权利要求1.一种单相电子式载波多费率阀控电能表，包括单片机，其特征在于由电能计量部 分电路(1)，继电器控制电路O)，单片机接口电路(3)，红外通讯电路0)，载波电路(5) 组成，所述的电能计量部分电路(1) 一端与负载线路连接，另一端与单片机接口电路(3) 单向连接，单片机接口电路⑶与继电器控制电路⑵单向连接，与红外通讯电路⑷和 载波电路( 分别进行双向连接，所述的电能计量部分电路(1)包括电流采样单元TO、 U6(6)以及电压采样单R11_R17(7)，所述的继电器控制电路⑵包括三极管Q1-Q4(8)、电 阻R40-R45(9)、Z3(10)以及继电器REALAY1 (11)，三极管Q1-Q4 (8)串联连接，其基极分别 与电阻R40-R45(9)串联，Z 3(10)与继电器REALAY1 (11)串接在三极管Q1-Q4(8)之间， 所述的单片机接口电路C3)包括CPU中央处理单元冊(1幻，所述的红外通讯电路(4)包 括电阻 R34 (13)、电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种单相电子式载波多费率阀控电能表，包括单片机，其特征在于：由电能计量部分电路（１），继电器控制电路（２），单片机接口电路（３），红外通讯电路（４），载波电路（５）组成，所述的电能计量部分电路（１）一端与负载线路连接，另一端与单片机接口电路（３）单向连接，单片机接口电路（３）与继电器控制电路（２）单向连接，与红外通讯电路（４）和载波电路（５）分别进行双向连接，所述的电能计量部分电路（１）包括电流采样单元Ｕ５、Ｕ６（６）以及电压采样单Ｒ１１－Ｒ１７（７），所述的继电器控制电路（２）包括三极管Ｑ１－Ｑ４（８）、电阻Ｒ４０－Ｒ４５（９）、Ｚ３（１０）以及继电器ＲＥＡＬＡＹ１（１１），三极管Ｑ１－Ｑ４（８）串联连接，其基极分别与电阻Ｒ４０－Ｒ４５（９）串联，Ｚ　３（１０）与继电器ＲＥＡＬＡＹ１（１１）串接在三极管Ｑ１－Ｑ４（８）之间，所述的单片机接口电路（３）包括ＣＰＵ中央处理单元Ｕ５（１２），所述的红外通讯电路（４）包括电阻Ｒ３４（１３）、电阻Ｒ　３７（１４）、红外接头Ｕ８（１５）、Ｃ４８（１６）、电阻Ｒ７０（１７）、电阻Ｒ７４（１８）、电阻Ｒ７５（１９）、三极管Ｑ１６（２０）以及ＨＬ１（２１），其中红外接头Ｕ８（１５）的ＶＣＣ通过电阻Ｒ　３７（１４）与红外接头Ｕ８（１５）的输出端ＲＯＵＴ相接，并通过电阻Ｒ３４（１３）与电源ＶＤＤ相接，红外接头Ｕ８（１５）的输出端ＲＯＵＴ串接Ｃ４８（１６）后接地，红外接头Ｕ８（１５）的ＧＮＤ接地，三极管Ｑ１６（２０）的基极与电阻Ｒ７０（１７）串接，三极管Ｑ１６（２０）的发射极串接ＨＬ１（２１）后接地，三极管Ｑ１６（２０）的其集电极并接电阻Ｒ７４（１８）和电阻Ｒ７５（１９）后与电源ＶＤＤ相接，所述的载波电路（５）包括Ｕ１６（２２）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠义，任丽君，肖伟峰，段锋，卓正强，
申请(专利权)人：黑龙江龙电电气有限公司，深圳市龙电电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：93