[實用新型]低功耗數字式電力測量儀表

有效

• 申請號: 200720046054.7
• 申請日: 2007-09-18
• 公開（公告）號: CN201083786Y
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 張鳳雛;洪著財;胡曉剛;魏懿
• 申請（專利權）人: 江蘇斯菲爾電氣有限公司
• 主分類號: G01R15/12
• 分類號: G01R15/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所
• 代理人: 柏尚春

技術領域：

本實用新型涉及一種測量儀表，具體涉及一種低功耗數字式電力參數測量儀表。該測量儀表可用于測量電壓、電流、功率、功率因數、頻率等電力參數，屬電子儀表技術領域。

背景技術：

在電力系統中，一般需要用到各種電力儀表來對電壓、電流、功率、功率因數、頻率等電力參數進行實時監測，并且以指針、數字等各種形式顯示出來。早期的電力儀表靠指針指示這些電力參數，這些表也稱模擬式指針表。其優點是成本低廉且無須外部接輔助性電源，但缺點是精度低、無法智能化、顯示不直觀和測量參數單一。所以目前市場上逐步正在被數字式電力儀表取代。數字式電力儀表采用數字顯示后更加直觀，因為采用了電子線路后使測量更加精確，在電子線路中增加CPU后使得數字儀表可實現一表多參數測量、可編程設置、數據遠傳實現自動化抄表等。但是也因為數字儀表采用電子線路工作，這些電子線路需要有輔助性電源才能正常工作，所以增加了工程布線。另外采用外部電源供電有諸多不利面：比如對于直接靠電網交流220V供電的儀表，因為目前電網很多地方質量很差電源經常容易受電網非正常高壓、大電流影響而損壞，導致儀表損壞；有些采用開關電源的儀表往往設計不當變成了電網諧波的重要來源因素。如采用不通過外部連接輔助性電源，而是通過內部電池供電的方法，電池供電能力有限，一般的設備靠電池供電連續工作時間不會超過幾個月，所以一些數字萬用表、數字水表、數字氣表等都是間隙性工作，以保證能夠使用較長時間，但是對于電力測量儀表是不允許間隙工作的，需要持續監測。所以如何解決功耗使電池工作壽命延長是關鍵所在。

發明內容：

發明目的：本實用新型的目的是針對現有技術不足，提供一種無需外部連接輔助性電源僅靠電池供電也能連續工作多年并測量顯示電壓、電流、功率、功率因數、頻率等電力參數的低功耗數字式電力測量儀表。

技術方案：本實用新型所表述的一種低功耗數字式電力測量儀表，它包括測量信號處理電路、A/D信號轉換電路、LCD驅動電路和LCD顯示裝置，其特征在于它還包括CPU處理器和定時器，CPU處理器連接于A/D信號轉換電路和LCD驅動電路之間，定時器與CPU處理器相連；定時器輔助CPU處理器控制測量信號處理電路、A/D信號轉換電路、LCD驅動電路和LCD顯示裝置的工作周期。

本實用新型所表述的一種低功耗數字式電力測量儀表一種適用于屏裝的的電力測量儀表。

測量信號處理電路用于感應待測的輸入信號，并將被測的高強度電壓、電流等數據轉化為適合于A/D信號轉換電路處理的模擬電壓弱電信號。

A/D信號轉換電路將測量信號處理電路送過來的模擬電壓弱電信號進行模擬/數字轉換，并將轉換后的數字信號送給CPU處理器做計算。

CPU處理器則擔任著數字信號的計算處理和控制測量信號處理電路、A/D信號轉換電路、掉電數據存儲電路、定時器、LCD驅動電路及LCD顯示裝置工作時序的工作；在測量信號處理電路帶運放處理傳送信號到A/D信號轉換電路的情況下，CPU處理器還可以控制運放電源工作狀態，以達到省電的目的。

定時器擔任上述測量信號處理電路、A/D信號轉換電路、掉電數據存儲電路、定時器、LCD驅動電路及LCD顯示裝置定時的工作，當某電路定時時間到，會由CPU發出指令控制這部分電路工作的運作或停止。在CPU處于省電模式時，定時器通過A/D信號轉換電路中斷子程序喚醒CPU使其進入正常工作模式。

掉電數據存儲電路與CPU處理器相連接，作用是將一些常用的重要信息做保存，以免更換電池時或電路因意外斷路時數據丟失。

LCD驅動電路及LCD顯示裝置承擔顯示被測量信號數據的功能。

電源為3.6V電池，分別為A/D信號轉換電路、LCD顯示裝置、CPU處理器和定時器供電，其可以是鋰亞電池、鋰錳電池。

有益效果：本實用新型采用低功耗元件并且設計了工作/省電的分時可控工作模式，因此無需外部連接輔助性電源僅靠電池供電也能連續工作多年并測量顯示電壓、電流、功率、功率因數、頻率等電力參數。

附圖說明：

圖1為本實用新型低功耗數字式電力測量儀表的結構框圖。

具體實施方式：

實施例1