[實用新型]自動售貨機用電能計量裝置

有效

• 申請號: 201320023047.0
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN203054045U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 虞振興;李明宇;劉圣連;張其華;趙振東
• 申請（專利權）人: 利爾達科技有限公司
• 主分類號: G01R11/54
• 分類號: G01R11/54
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

技術領域

本實用新型涉及一種電器耗電計量設備，尤其涉及一種自動售貨機用電能計量裝置。

背景技術

目前，為了了解電器所消耗電能，需要專門配一個電能計量插座，將電器的電源插頭插在電能計量插座上，電器通過電能計量插座取電，電能計量插座上的顯示屏會顯示出電器所消耗電能。由于電能計量插座都是外置的，既增加了插座的成本又占用了一定的體積，更不適合需要放在公共場所使用的自動售貨機，存在安全隱患。另一方面，電能計量插座一般都采用普通計量芯片，功能固定，程序固化在芯片內部，用戶無法根據需要更改芯片功能，使用不夠靈活，而且普通計量芯片只用于輸出有功電能脈沖，增加了二次開發的難度。

發明內容

本實用新型主要解決原有電能計量插座所用普通計量芯片只用于輸出有功電能脈沖，功能固定，使用不夠靈活且外置插座既增加成本又占用體積，還存在安全隱患，不適用于需要放在公共場所的自動售貨機的技術問題；提供一種自動售貨機用電能計量裝置，其采用單片機實現計量功能，計量參數豐富，功能多樣，使用靈活，安裝在自動售貨機內部，作為自動售貨機的一部份，省去插座成本，不在自動售貨機外占用體積，使用也更加安全，滿足放在公共場所使用的自動售貨機的計量需要。

本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本實用新型包括微處理單元、采樣電路、通訊接口單元及為自動售貨機用電能計量裝置提供工作電壓的電源單元，采樣電路的輸入端和自動售貨機的電源輸入端相連，采樣電路的輸出端和所述的微處理單元相連，通訊接口單元的一端和微處理單元相連，通訊接口單元的另一端和自動售貨機主控單元相連。采樣電路實時采集自動售貨機的電壓和電流，并輸送給微處理單元，由微處理單元進行運算和處理，獲得各種電參數，再通過通訊接口單元將獲得的各種電參數傳輸給自動售貨機主控單元，在自動售貨機主控單元所帶顯示屏上顯示出各種電參數，顯示部件和自動售貨機主控單元共用，節省成本。采用微處理單元對自動售貨機所耗電量進行計量，可同時測量電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、視在功率及功率因數等電參數，可根據需求進行靈活設計。本實用新型計量參數豐富，功能多樣，使用靈活。本實用新型安裝在自動售貨機內部，作為自動售貨機的一部分，省去插座成本，不在自動售貨機外占用體積，使用更加方便和安全，滿足放在公共場所使用的自動售貨機的計量需要。

作為優選，所述的通訊接口單元為RS485接口單元，RS485接口單元和所述的微處理單元之間連接有光耦隔離單元。通過光耦隔離單元實現隔離通信，保證了電路的完全隔離，提高安全性。

作為優選，所述的電源單元包括開關電源和穩壓芯片，開關電源的輸入端和市電相連，開關電源的輸出端和穩壓芯片的輸入端相連，穩壓芯片的輸出端就是所述的電源單元的輸出端。電源單元從電網直接取電，經開關電源輸出12V，再經穩壓芯片，輸出穩定的3.3V，供給微處理單元和通訊接口單元使用。電源單元安全性高，適用于大功率負載。

作為優選，所述的微處理單元采用MSP430AFE253單片機。MSP430AFE253單片機的性能、技術指標完全符合電能計量技術要求，可同時采集電流和電壓信號，同時測量電壓、電流、頻率、功率（包括有功、無功和視在功率）及功率因數等電參數，可以根據用戶需求進行靈活設計。MSP430AFE253單片機無需外部計量芯片，該芯片內部集成了模擬前端，可實現電能計量功能。由于MSP430AFE253單片機有4塊64字節的INFO?FLASH模塊，其中2塊用于電能計量程序的配置與校準，還有2塊可用于保存電能。1塊用于總電能的閾值以上部分保存，另1塊用于總電能的閾值以下部分的保存，該閾值的選取是根據平均有功功率而得，這樣既保證了總電能的有效保存，又實現了FLASH的擦寫壽命大于5年，因而大大降低了成本。

本實用新型的有益效果是：電能計量裝置安裝在自動售貨機內部，省去插座成本，不再在自動售貨機外占用體積，使用更加安全，滿足自動售貨機需安放在公共場所使用的需要。計量參數豐富，功能多樣，使用靈活，能與自動售貨機主控單元進行通信，共用顯示單元，節省成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種電路原理連接結構框圖。

圖中1.微處理單元，2.采樣電路，3.電源單元，4.RS485接口單元，5.光耦隔離單元，?6.自動售貨機的電源輸入端，7.自動售貨機主控單元。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。