[發明專利]一種用于配電柜的智能電力采集模塊

在審

• 申請號: 201510509750.6
• 申請日: 2015-08-19
• 公開（公告）號: CN105158600A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 楊飛;童思普
• 申請（專利權）人: 南京新聯電子股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G08C17/02
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

1.用于配電柜的智能電力采集模塊，其特征是模塊結構件的電壓電流信號引入采集模塊；所述的模塊結構件包括開關電源電路、交采計量電路、核心處理電路、微功率無線通信電路；其中開關電源電路的信號輸出端與核心處理電路的信號輸入端相接，核心處理電路的第一信號輸入/輸出端與交采計量電路的信號輸出/輸入端相接，核心處理電路的第二信號輸入/輸出端與微功率無線通信電路的信號輸出/輸入端相接。

2.根據權利要求1所述用于配電柜的智能電力采集模塊，其特征是所述開關電源由整流濾波電路、降壓轉換電路和DC/DC電路組成，模塊結構件1將220V交流電壓信號引入2-交互接口1處，整流濾波電路將輸入的220V交流輸入電壓轉換為脈動直流電壓，整流出的直流電壓為輸入交流電壓有效值的1.4倍，耐壓650V的開關芯片，在外圍電路的配合下將高壓直流轉換為12V直流電壓，輸入電壓28V的DC/DC芯片，實現將12V直流電壓轉換為3.3V通過2-交互接口2輸出為系統提供工作電源。

3.根據權利要求1所述用于配電柜的智能電力采集模塊，其特征是所述交采計量電路由電壓取樣電路、電流取樣電路和計量芯片組成，交采計量電路的3-交互接口1與開關電源電路的2-交互接口1并聯，電壓取樣電路采用電阻分壓的方式實現將220V交流信號轉換為滿足計量芯片輸入范圍的220mV交流信號；電流取樣電路采用間接感應的方式取樣電流信號：模塊結構件中裝有環形磁芯，模塊安裝時待測電力線纜從磁芯中穿過，磁芯為開口式即從中間切斷，兩個霍爾芯片安裝在環形磁芯的開口處；當磁芯中的電纜通過交流電流時，磁芯感應出交變的磁場，進而霍爾芯片感應出交變的電壓信號，將此信號通過運算放大器放大后輸入計量芯片，電流信號取樣完成，計量芯片實現將輸入的電壓、電流信號采集并計算對應的有功、無功功率，計量芯片通過3-交互接口2與核心處理電路進行數據交互和命令響應。

4.根據權利要求1所述用于配電柜的智能電力采集模塊，其特征是所述核心處理電路由單片機、存儲芯片、看門狗芯片和LED指示燈組成，其中單片機是采集模塊和核心，實現采集模塊功能配置和整體的協調管理，核心處理電路的工作電壓為3.3V，由交采計量電路通過2-交互接口提供；核心處理電路通過4交互接口2和4交互接口2為交采計量模塊和微功率無線通信模塊提供電源和交互信號。

5.根據權利要求1所述用于配電柜的智能電力采集模塊，其特征是所述微功率無線通信電路由射頻芯片和射頻收發電路組成，微功率無線通信電路與核心處理電路之間通過5交互接口1進行通信，射頻芯片對空中傳輸的信號進行調制和解調，射頻收發電路則完成數據的收發和頻帶外的信號過濾。