[發明專利]多功能智能交流電表

無效

• 申請號: 200910307702.3
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN101666821A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 余瑤
• 申請（專利權）人: 余瑤
• 主分類號: G01R15/12
• 分類號: G01R15/12
• 代理公司: 杭州金源通匯專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 唐 迅

技術領域

本發明涉及一種儀表，特別是一種多功能智能交流電表。

背景技術

目前工業上大多采用交流電流表，交流電壓表，有功功率表，無功功率表，功率因數表，頻率表等六個表，來測量交流電流瞬時值，交流電流有效值，交流電壓瞬時值，交流電壓有效值，有功功率，無功功率，功率因數，頻率等八個常用參數，而且目前交流電流表內電阻通常在50歐姆以上，在測量小電流時誤差很大，而且耗能大，交流功率表同樣由于電流線圈通常在50Ω以上，測量小功率時誤差很大，而且耗能大，功率因數表通常不能做到-1~0~+1全方位測量，特別測量低功率因數表（0.2以下）通常要用低功率因數表，對使用帶來困難。而工業上這種產品的用量很大。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術的不足而提供一種實現一表多用，既節省原材料，又節能的多功能智能交流電表。

?[0004]為了達到上述目的，本發明所設計的一種多功能智能交流電表，它包括由ACV-1電壓模塊和ACA-1電流模塊組成的輸入回路、放大器、電表測量芯片U2組成處理單元、液晶屏組成顯示單元及485通訊接口，所述的ACV-1電壓模塊，由10個采樣電阻和一個磁耦合電壓傳感器組成；所述的ACA-1電流模塊，采用磁耦合電流傳感器。所述的由10個采樣電阻和一個磁耦合電壓傳感器組成，是在磁耦合電壓傳感器的兩輸入端分別串接5個確定阻值的電阻。所述的放大器包括放大電路U7-1和U7-2，ACV-1電壓模塊的輸出通過放大器（2）中的U7-1與電表測量芯片U2連接，ACA-1電流模塊的輸出通過放大器（2）中的U7-2與電表測量芯片U2連接，電表測量芯片U2輸出端連接有單片機U3，單片機U3連接通訊模塊U5，并通過485通訊接口連接顯示單元。

本發明所得到的一種多功能智能交流電表，可同時測量交流電流瞬時值，交流電壓瞬時值，交流電流有效值，交流電壓有效值，有功功率，無功功率，功率因數，頻率等八個參數，并帶485接口，實現一表多用，大大節省了成本和原材料，而且具有很強過載能力及具有顯著節能效果。

由于智能交流電表中電流模塊采用了新穎電流傳感器，其內電阻不大于0.01Ω。而目前交流電流表內電阻不小于50Ω，而交流功率表中電流線圈同樣內電阻不小于50Ω，以通過1A電流計算至少要消耗50W電能，而本項目僅消耗0.01W電能，其節能效果是顯著的。工業上用表量極大，其節能十分驚人的。

附圖說明

圖1是本發明多功能智能交流電表組成結構示意圖;

圖2是電壓傳感器結構示意圖；

圖3是電流傳感器結構示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例結合附圖對本發明作進一步的描述。

實施例1

如圖1所示，本實施例描述的一種多功能智能交流電表，一種多功能智能交流電表，它包括由ACV-1電壓模塊和ACA-1電流模塊組成的輸入回路1、放大器2、電表測量芯片U2組成處理單元3、液晶屏組成顯示單元4及485通訊接口5，所述的ACV-1電壓模塊，由10個采樣電阻1-1和一個磁耦合電壓傳感器1-2組成；所述的ACA-1電流模塊，采用磁耦合電流傳感器1-3，它具有內電阻小和強過載能力等特點。所述的由10個采樣電阻1-1和一個磁耦合電壓傳感器1-2組成，是在磁耦合電壓傳感器1-2的兩輸入端分別串接5個確定阻值的電阻1-1，它具有很強地過載能力。所述的放大器2包括放大電路U7-1和U7-2，ACV-1電壓模塊和ACA-1電流模塊的輸出分別通過放大器2中的U7-1和U7-2與電表測量芯片U2連接，電表測量芯片U2輸出端連接有單片機U3，單片機U3連接通訊模塊U5，并通過485通訊接口5連接顯示單元4。

如圖2所示，所述的ACV-1電壓模塊采用電壓傳感器1-2，電壓經10個采樣電阻1M0.5W輸入，中間是電壓傳感器1-2，當輸入500V交流電壓時，每個電阻（1M0.5W）承受電壓50V，功率為0.00025W，電壓傳感器1-2原邊電壓僅0.2V。當超載，如輸入5000V時，每個電阻承電壓500V，功率為0.25W，所以電阻仍不會損壞，抗過載能力極強。

如圖3所示，所述的ACA-1電流模塊采用磁耦合電流傳感器1-3，原邊僅1匝，付邊N匝，因此輸入電阻僅為0.01Ω

電壓測量輸入到ACV-1電壓模塊，ACV-1輸出經07-1放大器放大后進入電表測量芯片U2。電流測量輸入到ACA-1電流模塊，ACA-1輸出經U7-2放大器放大后進入電表測量芯片U2。電表測量芯片U2對輸入電壓信號Vin和輸入電流信號Iin進行處理后經SP1輸出到單片機U3進行處理，輸出USART到通過模塊U5，并通過485通訊接口5連接顯示單元4。電表測量芯片U2輸出SP1同時輸出到液晶U4進行顯示，掃描4000/s,屏上一次顯示4個數據，2秒鐘刷新一次。?