[實用新型]一種新型接口的智能型電能表

有效

• 申請號: 201320889050.0
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN203672969U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 魏中;王恩領;孔攻玉
• 申請（專利權）人: 北京博納電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11333
• 代理人: 鄭學成

技術領域

本實用新型涉及電能計量領域中的智能電能表，特別是涉及一種新型接口的智能型電能表。

背景技術

隨著智能電表安裝總量的不斷增多，工人連接485通信線時的故障也呈上升趨勢。存在弱電接入強電的情況；但更多的是485的A,B線接反的問題尤為突出（有正反之分即有極性）；萬一不甚接錯，則會導致故障！這樣，研制具有無極性的一種新型接口的智能型電能表就顯得尤為必要。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決上述問題，設計了一種新型接口的智能型電能表。

實現上述目的本實用新型的技術方案為，一種新型接口的智能型電能表，該電能表包括MCU控制單元、通訊單元、總線保護電路、A線和B線，且MCU控制單元、通訊單元和總線保護電路依次電氣連接，A線和B線分別與總線保護電路電氣連接。

所述MCU控制單元是由單片機SC51MZ256和單片機電源電路電氣連接構成的，且所述單片機SC51MZ256與通訊單元電氣連接，用于實現對485芯片的極性判斷。

所述通訊單元是由光耦隔離電路、有極性485芯片和485芯片電源電路三部分構成的，且光耦隔離電路和有極性485芯片電氣連接，485芯片電源電路分別與光耦隔離電路和有極性485芯片電氣連接。

所述有極性485芯片為SN65HVD3082型485芯片。

所述單片機SC51MZ256通過USART接口與光耦隔離電路電氣連接，用以實現485通訊回路與儀表內部回路的光電隔離，保證外部干擾不影響正常通訊，從而保證MCU控制電源的主控回路正常運行。

所述單片機電源電路和485芯片電源電路都是從智能電能表主板中引出的5V電源。

利用本實用新型的技術方案制作的一種新型接口的智能型電能表，工人安裝可以不用限制極性任意連接通訊線，以解決原有485通信方式的智能電能表受工人安裝施工通信線接反導致故障的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型所述一種新型接口的智能型電能表的結構示意圖；

圖2是本實用新型所述通訊單元的電路圖；

圖3是常規的有極性485通訊單元的電路圖；

圖中，1、總線保護電路；2、A線；3、B線；4、單片機SC51MZ256；5、單片機電源電路；6、光耦隔離電路；7、有極性485芯片；8、485芯片電源電路。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行具體描述，如圖1是本實用新型所述一種新型接口的智能型電能表的結構示意圖，如圖所示，一種新型接口的智能型電能表，該電能表包括MCU控制單元、通訊單元、總線保護電路1、A線2和B線3，且MCU控制單元、通訊單元和總線保護電路1依次電氣連接，A線2和B線3分別與總線保護電路1電氣連接。其中，所述MCU控制單元是由單片機SC51MZ2564和單片機電源電路5電氣連接構成的；所述通訊單元是由光耦隔離電路6、有極性485芯片7和485芯片電源電路8三部分構成的，且光耦隔離電路6和有極性485芯片7電氣連接，485芯片電源電路8分別與光耦隔離電路6和有極性485芯片7電氣連接；所述有極性485芯片為SN65HVD3082型485芯片；所述單片機SC51MZ2564通過USART接口與光耦隔離電路6電氣連接。

在本技術方案中，發明人通過對常態485電壓差分線路的A、B線，依據當前的波特率，利用軟件對A、B同時采集兩串數據，對照通信協議進行比對決定是正向還是反向有數據。為提高識別率及不依賴時序實現極性，發送的時候還是要利用串口UART進行數據的發送。由于線路上存在上拉，實現無時序。同時接收也能設置極性，通過對A、B的正、逆高速采樣，與規約進行比對（找頭），得出正確的極性方向，置對極性，實現正常接收。本實用新型線路板器件布局及繪圖設計方面，根據差分采樣原理，線路板盡量保證差分采樣線的長度一致、包裹環路面積最小、串接電阻采用1%精度和5ppm熱穩定性。經過上述改進，實驗證明在目前真正無極性芯片尚不成熟的情況下，以有極性芯片通過電路設計實現無極性的特性是完全可以實現的。