一种新型双通道智能电参数测量模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型双通道智能电参数测量模块，所述新型双通道智能电参数测量模块包括电源系统、MCU、通信电路、模块地址、存储器、状态指示灯驱动电路、电参数采样电路、外部输入电路和掉电保护电路，所述电源系统为整个模块提供电源，被测设备通过输入信号调理电路与电参数采样电路连接；所述MCU分别与电参数采样电路、通信电路、模块地址、存储器、状态指示灯驱动电路、输入电路以及掉电保护电路相连接。本实用新型专利技术专用性强，精度高，安全可靠，并且价格低廉，在电子、工业测控、电器检测等领域有广泛的应用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业测控、家电检测和软件等
，具体涉及一种新型双通道智能电参数测量模块。
技术介绍
在通电工作过程中，需要对各类不同用电标准的设备功率等电参数进行实时在线测量，因此电器生产商在产品检测时迫切需要一种高效智能、安全可靠、轻便小巧、能同时兼容不同用电电压的交流电参数检测仪器，有效地对各参数进行测量，如电压、电流、功率以及功率因数等。目前国内也有一些企业在电参数测量方面做的比较完善，但是产品多少存在着一些问题，比如产品专用性不强、精度低、抗干扰能力差等。
技术实现思路
本技术针对上述问题，提供了一种新型双通道智能电参数测量模块，其目的在于提供混合用电产品的电参数测量方案，解决同时测量两台产品电性能的问题，并且能精确测量瞬时电压、电流和计算IRMS、VRMS、瞬时功率、有功功率、无功功率和功率因数等参数。本技术的技术解决方案一种新型双通道智能电参数测量模块，其特征在于所述新型双通道智能电参数测量模块包括电源系统、MCU、通信电路、模块地址、存储器、状态指示灯驱动电路、电参数采样电路、外部输入电路和掉电保护电路，所述电源系统为整个模块提供电源，被测设备通过输入信号调理电路与电参数采样电路连接；所述MCU分别与电参数采样电路、通信电路、模块地址、存储器、状态指示灯驱动电路、输入电路以及掉电保护电路相连接；所述电参数采样电路的电压和电流通道分别配有M位AD采样电路、可编程增益放大器；所述掉电保护电路采用MCU内部的低压检测中断引脚通过门槛电压触发；所述通信电路基于普通RS485通信电路，在ADM485芯片的控制端加装一个反相三极管，可有效的解决同一总线中的某个模块出现问题而干扰整个485总线通讯的弊端；所述电参数测量模块设有两组电参数采集电路，每组输入信号调理电路采用电磁耦合的方式输入给电参数采集电路。所述电参数测量模块还包括嵌入式软件，软件采用执行效率高的汇编语言进行编程。所述电源系统采用线性5V稳压电源。所述电参数采样电路采用内部带有M位A/D转换电路的CSM63芯片，同时配有 2. 5V内置参考电压电路。所述MCU 采用 STC12C5A32S2 芯片。所述状态指示灯驱动电路采用ULA2003芯片，配合存储器，系统可将每次指示灯的状态进行存储，以备下次上电时不会出现复位现象。所述存储器采用常规型M系列存储器，用于存储模块校准参数及输入输出状态参数。所述MCU与电参数采样电路以SPI通信方式进行数据传输。所述电参数测量模块还具有地址设置功能，采用硬件地址，支持多个模块、多路测温，单条总线最多可以连接IOM个模块，同时模块还可以采用软件地址，即在单片机内部的EEPROM中选择一个字节的存储区，将模块地址写入，在模块上电时将该地址读出来作为模块地址。本技术的有益效果本技术专用性强，精度高，安全可靠，并且价格低廉，在电子、工业测控、电器检测等领域有广泛的应用。附图说明附图1为本技术模块整体的原理框图附图2为本技术电源供电系统电路图附图3为本技术电参数采样电路图附图4为本技术MCU控制电路图附图5为本技术RS485通信电路图附图6为本技术外部输入电路图附图7为本技术掉电保护电路图具体实施方式以下结合实施例来具体说明本技术。如图1所示，新型双通道智能电参数测量模块包括电源(DC-DC转换模块)、输入信号调理电路、MCU、通信电路、模块地址、存储器、状态指示灯驱动电路、电参数采样电路、夕卜部输入电路和掉电保护电路，所述电源为整个模块提供电源，被测设备通过输入信号调理电路与电参数采样电路连接，所述MCU分别与电参数采样电路、通信电路、模块地址、存储器、状态指示灯驱动电路、输入电路以及掉电保护电路相连接。如图2所示，电源通过DC-DC转换模块对模块电路供电。如图3及4所示，模块通过两组信号调理电路对输入的电压、电流信号进行电磁耦合变换，再经过两路电参数采集电路输入给电参数采集芯片CS5463，CS5463的串行接口有 2条控制线CS、SCLK和2条数据线SDI、SDO外接线，MCU发送校准命令到CSM63的SDI线， CS5463接到校准命令后按照不同的校准命令执行不同的校准操作，并将校准后的参数存储到相应的寄存器，MCU直接从该寄存器中读取该校准参数。如图5所示，在普通RS485通信电路的基础上，在ADM485芯片的控制端添加一个反相三极管Ql，将单片机的控制信号经过反相后提供给ADM485芯片。如图6所示，一路外部信号输入电路采用光电隔离的方式输入。如图7所示，STC12C5A32S2芯片独有的具有低压检测中断功能的管脚P4. 6脚，通过两个合适的分压电阻匹配到其门槛电压。具体测量过程如图1至7所示，电源通过DC-DC转换模块对整个模块电路供电，被测设备通过输入信号调理电路将外部信号输入给电参数采集芯片CSM63，MCU发送校准命令到CSM63的 SDI线，CS5463接到校准命令后按照不同的校准命令执行不同的校准操作，并将校准后的参数存储到相应的寄存器，MCU直接从该寄存器中读取该校准参数，然后将读取的参数数据通过RS485通信方式上传到下位机软件，通过人机界面将其显示出来。若电路突然断电，当电压变低到达其门槛电压时，触发低压检测中断，在中断中保存重要的参数，防止突然断电造成数据丢失。电参数测量模块设有两路电参数采集电路，还可以同时测量两个不同的产品的电参数。权利要求1.一种新型双通道智能电参数测量模块，其特征在于所述新型双通道智能电参数测量模块包括电源系统、MCU、通信电路、模块地址、存储器、状态指示灯驱动电路、电参数采样电路、外部输入电路和掉电保护电路，所述电源系统为整个模块提供电源，被测设备通过输入信号调理电路与电参数采样电路连接；所述MCU分别与电参数采样电路、通信电路、模块地址、存储器、状态指示灯驱动电路、输入电路以及掉电保护电路相连接；所述电参数采样电路的电压和电流通道分别配有M位AD采样电路、可编程增益放大器；所述掉电保护电路采用MCU内部的低压检测中断引脚通过门槛电压触发；所述通信电路基于普通RS485通信电路上，在ADM485芯片的控制端加装一个反相三极管；所述电参数测量模块设有两组电参数采集电路，每组输入信号调理电路采用电磁耦合的方式输入给电参数采集电路。2.如权利要求1所述的一种新型双通道智能电参数测量模块，其特征在于所述电参数测量模块还包括嵌入式软件，软件采用汇编语言进行编程。3.如权利要求1所述的一种新型双通道智能电参数测量模块，其特征在于所述电源系统采用线性5V稳压电源。4.如权利要求1所述的一种新型双通道智能电参数测量模块，其特征在于所述电参数采样电路采用内部带有M位A/D转换电路的CSM63芯片，同时配有2. 5V内置参考电压电路。5.如权利要求1所述的一种新型双通道智能电参数测量模块，其特征在于所述MCU 采用 STC12C5A32S2 芯片。6.如权利要求1所述的一种新型双通道智能电参数测量模块，其特征在于所述状态指示灯驱动电路采用ULA2003芯片。7.如权利要求1所述的一种新型双通道智能电参数测量模块，其特征在于所述存储器采用常规型M系列存储器，用于存储模块校准参数及输入输出状态参数。8.如权利要求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴华，霍奎，孟凡民，刘健，李立顺，
申请(专利权)人：江苏中科君达电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：