[實(shí)用新型]一種數(shù)字交流功率表模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920312271.9
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN209656778U
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉晨;于娟;周登榮
• 申請（專利權(quán)）人: 攀枝花學(xué)院
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R19/22
• 代理公司: 51226 成都希盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 何強(qiáng);楊冬<國際申請>=<國際公布>=<

本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字交流功率表模塊，適用于對精度要求不高且對成本比較敏感的場合，如教學(xué)設(shè)備、便攜式設(shè)備、手持設(shè)備和民用產(chǎn)品的數(shù)字面板等。其公開了一種數(shù)字交流功率表模塊，解決傳統(tǒng)數(shù)字功率表成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和體積大的問題。該模塊包括：整流電路、分壓電路、放大電路、單片機(jī)、鎖存電路、電源電路和顯示電路；整流電路包括第一整流單元和第二整流單元；第一整流單元的輸出信號通過分壓電路連接單片機(jī)的輸入信號；第二整流單元的輸出信號通過放大電路連接單片機(jī)的輸入信號；單片機(jī)通過采樣和計(jì)算獲得瞬間電壓和瞬間電流，以此計(jì)算瞬間功率，通過求取多個(gè)瞬間功率的平均值作為待測電路的有效功率，并控制鎖存電路驅(qū)動(dòng)顯示電路顯示有效功率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字交流功率表模塊，適用于對精度要求不高且對成本比較敏感的場合，如教學(xué)設(shè)備、便攜式設(shè)備、手持設(shè)備和民用產(chǎn)品的數(shù)字面板等。

背景技術(shù)

目前，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，對測量功率值的精度要求越來越高。傳統(tǒng)的指針式功率表功能單一，精度低，讀數(shù)不方便，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求。數(shù)字功率表在這種環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生，它是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。相比指針式功率表，具有精度高、數(shù)據(jù)讀取方便等優(yōu)勢。

然而，目前的數(shù)字功率表大多采用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)專用的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片來采樣電壓和電流數(shù)據(jù)，這樣大大增加了設(shè)備的物料成本，并且設(shè)備的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，體積大。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提出一種數(shù)字交流功率表模塊，解決傳統(tǒng)數(shù)字功率表成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和體積大的問題。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

一種數(shù)字交流功率表模塊，包括：整流電路、分壓電路、放大電路、單片機(jī)、鎖存電路、電源電路和顯示電路；所述整流電路包括第一整流單元和第二整流單元；所述第一整流單元的輸出信號連接分壓電路，所述分壓電路連接單片機(jī)的輸入信號；所述第二整流單元的輸出信號連接放大電路，所述放大電路連接單片機(jī)的輸入信號；所述單片機(jī)通過采樣和計(jì)算獲得瞬間電壓和瞬間電流，以此計(jì)算瞬間功率，通過求取多個(gè)瞬間功率的平均值作為待測電路的有效功率，并控制鎖存電路驅(qū)動(dòng)顯示電路顯示所述有效功率；所述單片機(jī)為自帶模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)，所述電源電路的輸入信號連接外接電源電源，電源電路的輸出電壓為數(shù)字交流功率表模塊內(nèi)部供電，同時(shí)作為單片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換的參考電壓。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述電源電路采用輸出電壓為5V的三端穩(wěn)壓芯片，所述三端穩(wěn)壓芯片的輸出電壓與地之間連接有第一電容，所述三端穩(wěn)壓芯片的輸出電壓連接單片機(jī)的VCC端口，所述單片機(jī)的VCC端口與地之間還連接有并聯(lián)的第二電容和第三電容。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述第一整流單元和第二整流單元均為整流橋芯片。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述分壓電路包括第一電阻、第二電阻和第三電阻；所述第二電阻和第三電阻串聯(lián)在第一整流單元的輸出信號與地之間；且第二電阻與第三電阻的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)通過第一電阻連接單片機(jī)的AD0端口；所述單片機(jī)的AD0端口與地之間還連接有第四電容。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述放大電路包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻和運(yùn)算放大器；所述第四電阻接在第二整流單元的輸出信號與地之間；所述運(yùn)算放大器的同相輸入端連接第二整流單元的輸出信號，反相輸入端通過第五電阻接地，輸出端通過第七電阻連接至單片機(jī)的AD1端口；所述第六電阻連接在運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端之間；所述單片機(jī)的AD1端口與地之間還連接有第五電容。