[實(shí)用新型]一種多功能電能表

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320124101.0
• 申請(qǐng)日: 2013-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203084078U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲群;周寶峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島乾程電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R22/06
• 分類(lèi)號(hào): G01R22/06;G01R11/24;G01R19/02
• 代理公司: 青島高曉專(zhuān)利事務(wù)所 37104
• 代理人: 張世功

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型屬于電能計(jì)量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種具有多參數(shù)測(cè)量、多通信方式和復(fù)費(fèi)率的復(fù)合功能電能計(jì)量裝置，特別是一種多功能電能表。

背景技術(shù)：

電能是當(dāng)今社會(huì)最重要的能源，隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，電力供應(yīng)也越來(lái)越緊張，電能表作為電能計(jì)量的主要工具，對(duì)其計(jì)量準(zhǔn)確和穩(wěn)定可靠的性能要求也越來(lái)越高，目前，設(shè)計(jì)功能多樣化的電能表正在逐漸加速發(fā)展，現(xiàn)有的多功能電能表一般采用“專(zhuān)用電能計(jì)量芯片+MCU”或“AD采樣+DSP+MCU”方案，其專(zhuān)用計(jì)量芯片集成了ADC和DSP內(nèi)核，所以電子式多功能電能表廠家基本上都采用“專(zhuān)用電能計(jì)量芯片+MCU”雙核結(jié)構(gòu)方案，但是雙核模式帶來(lái)核與核之間的時(shí)序匹配困難以及數(shù)據(jù)傳輸可靠性低等諸多問(wèn)題，且因系統(tǒng)芯片數(shù)量多、成本高，阻礙了多功能表大規(guī)模發(fā)展，因此，設(shè)計(jì)一種具有多參數(shù)測(cè)量、多通信方式和復(fù)費(fèi)率等多種功能的電能表實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和本地通信，是電能計(jì)量和核算工作的理想智能儀表。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，尋求設(shè)計(jì)提供一種具有多參數(shù)測(cè)量、多通信方式和復(fù)費(fèi)率功能的多功能電能表，采用集成程度高的系統(tǒng)和低功耗主控芯片，解決雙核模式帶來(lái)核與核之間的時(shí)序匹配困難和數(shù)據(jù)傳輸可靠性低問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和本地通信。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)包括主控單元、電源管理單元、存儲(chǔ)單元、通信單元、按鍵處理單元、計(jì)量采樣單元、脈沖輸出單元和顯示單元；主控單元作為核心部件外接顯示單元，主控單元與通信單元電信息連通，主控單元與按鍵處理單元電信息連通實(shí)現(xiàn)按鍵信息的處理；脈沖輸出單元按照電學(xué)原理與主控單元電連通；主控單元內(nèi)嵌式制有電信息連通的存儲(chǔ)單元，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的存儲(chǔ)管理；主控單元的外圍電連通式制有計(jì)量采樣單元和電源管理單元；各單元按照電學(xué)原理電信息連通組合成多功能電能表裝置；電源管理單元采用交流變壓器降壓電源，直接輸入的交流電壓通過(guò)隔離繞組的雙輸出繞組降壓變壓器，再經(jīng)整流、濾波后得到兩組穩(wěn)定的電壓，分別與通信單元和主控單元電連接提供兩組隔離電壓；電源管理單元選用1200Mah的3.6V鋰電池做備用電池，實(shí)現(xiàn)裝置掉電時(shí)供時(shí)鐘工作10年以上的要求且實(shí)現(xiàn)停電抄表功能；主控單元為整個(gè)電路的控制中心和核心部件，程序代碼保存在存儲(chǔ)單元內(nèi)，存儲(chǔ)單元采用一片EEPROM存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)裝置的配置參數(shù)、校表參數(shù)和電量數(shù)據(jù)；計(jì)量采樣單元收集電網(wǎng)電壓和電流信號(hào)，并把收集到的信號(hào)經(jīng)調(diào)理電路等比例整定到主控單元中進(jìn)行電壓和電流信號(hào)處理，然后將處理后的信號(hào)傳遞給脈沖輸出單元和顯示單元，顯示單元采用4*22段液晶，由主控單元內(nèi)部LCD驅(qū)動(dòng)電路直接驅(qū)動(dòng)，用于顯示各種收集處理后的電壓和電流時(shí)值，以便直觀、明確的查看流過(guò)電能表的電量；按鍵處理單元一方面轉(zhuǎn)換顯示單元中電流值和電壓值界面，另一方面起到硬件看門(mén)狗的作用，如果要修改電能表的參數(shù)，通過(guò)按鍵處理單元的按鍵實(shí)現(xiàn)修改；主控單元將處理后的信息經(jīng)過(guò)通信單元進(jìn)行通信和上傳，通信單元上制有光電和RS485兩種通信電路接口，兩種通信方式工作時(shí)相互獨(dú)立，互不干擾。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有多參數(shù)測(cè)量、多通信方式和復(fù)費(fèi)率多種功能，能同時(shí)完成電能表計(jì)量和管理，提高電能表的可靠性、多樣性和效率性；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軟件可移植性強(qiáng)，成本低，功耗少，可靠性高，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和本地通信，是實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量和核算工作的理想智能儀表。

附圖說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)原理示意框圖。

圖2為本實(shí)用新型涉及的電源管理單元電路結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖3為本實(shí)用新型涉及的計(jì)量采樣單元電路結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的電能計(jì)量工作流程原理示意框圖。

具體實(shí)施方式：

下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例：