CN109884575A - 一种单相用电器分析监测系统 - Google Patents

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曹宇
徐传鹏
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Abstract

本发明公开了一种单相用电器分析监测系统，包括采集电路、电流调理电路、电压调理电路、电能计量芯片和控制器，所述采集电路采集电压和电流信号并分别传输给电流调理电路和电压调理电路，电流调理电路还连接电能计量芯片，电压调理电路还连接电能计量芯片，电能计量芯片还连接控制器，所述控制器上还连接有显示模块，本发明单相用电器分析监测装置能够快速、实时的检测单相用电器的电压、电流信息数据，并且通过显示器进行直观的显示，遇到异常情况发生时及时采取补救措施，增加了单相用电器的安全性和使用寿命。

Description

一种单相用电器分析监测系统
技术领域
本发明涉及监测技术领域，具体是一种单相用电器分析监测系统。
背景技术
随着我国经济发展脚步的加快，电力成为各领域发展的重要基础设施。目前在通信行业和民用等领域，用电器是在电路中消耗电能的装置叫用电器（也叫负载）。是用电能进行工作的装置。如电灯，电视或电阻等其他用电器。其中，单相用电器是利用单相交流电供电的电子设备，其只需要连接一路交流电即可使用，因此接线方式简单，布线成本较低，因此使用频率很高。
单相用电器在使用时可能会出现电压不稳等异常情况，因此需要对其进行实时监测，保证其正常运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单相用电器分析监测系统，以解决所述背景技术中提出的问题。
为实现所述目的，本发明提供如下技术方案：
一种单相用电器分析监测系统，包括采集电路、电流调理电路、电压调理电路、电能计量芯片和控制器，所述采集电路采集电压和电流信号并分别传输给电流调理电路和电压调理电路，电流调理电路还连接电能计量芯片，电压调理电路还连接电能计量芯片，电能计量芯片还连接控制器，所述控制器上还连接有显示模块。
作为本发明的进一步技术方案：所述采集电路包括电流互感模块和电压互感器。
作为本发明的进一步技术方案：所述电能计量芯片的型号为ATT7053。
作为本发明的进一步技术方案：所述控制器为单片机。
作为本发明的进一步技术方案：所述单片机的型号为STM32F103。
作为本发明的进一步技术方案：所述显示模块采用LCD12864芯片。
作为本发明的进一步技术方案：所述控制器采用5V电源供电。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明单相用电器分析监测装置能够快速、实时的检测单相用电器的电压、电流信息数据，并且通过显示器进行直观的显示，遇到异常情况发生时及时采取补救措施，增加了单相用电器的安全性和使用寿命。
附图说明
图1为本发明的整体结构图。
图2为显示模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：请参阅图1-2，一种单相用电器分析监测系统，包括用于电压信号和电流信号的采集电路、用于对电流信号进行处理的电流调理电路、用于对电压信号进行处理的电压调理电路、用于处理电力信号的电能计量芯片和控制器，采集电路包括电流互感模块和电压互感器，所述采集电路采集电压和电流信号并分别传输给电流调理电路和电压调理电路，电流调理电路还连接电能计量芯片，电压调理电路还连接电能计量芯片，电能计量芯片还连接控制器，所述控制器上还连接有显示模块。电能计量芯片使用功能强大集成更高的ATT7053AU芯片，并且该芯片内部集成高精度的16位ADC，使用SPI协议与单片机进行通信，直接返回电压值，电流值，功率等信息，使用简单，方便。使用电流互感器，电压互感器，进行电路信息监控，查找资料我们使用普通的互感器就能满足要求，并且接线电路简。单片机最小系统采用5V供电，并接有指示灯， 5mA左右电流足以驱动LED，LED导通电压1.7V左右，因此配上1K电阻；使用SPI协议读取ATT7053芯片的数据，并控制12864进行显示。利用模块电路图为芯片提供+5V电源，电压，电流采样电路把所输入的大电压，大电流信号转换成ATT7053芯片可接受的小电流电压信号，然后ATT7053芯片测得采样电路输入的电压，电流的瞬时值，并根据内部集成的计算引擎算出电压有效值，无功功率电能等测量值，并按照类型存储在寄存器中，主控通过SPI协议获得数据。
实施例2，在实施例1的基础上，控制器为单片机，单片机的型号为STM32F103，其性能稳定，体积小，使用方便，显示模块采用LCD12864芯片。控制器采用5V电源供电。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种单相用电器分析监测系统，包括采集电路、电流调理电路、电压调理电路、电能计量芯片和控制器，其特征在于，所述采集电路采集电压和电流信号并分别传输给电流调理电路和电压调理电路，电流调理电路还连接电能计量芯片，电压调理电路还连接电能计量芯片，电能计量芯片还连接控制器，所述控制器上还连接有显示模块。
2.根据权利要求1所述的一种单相用电器分析监测系统，其特征在于，所述采集电路包括电流互感模块和电压互感器。
3.根据权利要求1所述的一种单相用电器分析监测系统，其特征在于，所述电能计量芯片的型号为ATT7053。
4.根据权利要求1所述的一种单相用电器分析监测系统，其特征在于，所述控制器为单片机。
5.根据权利要求4所述的一种单相用电器分析监测系统，其特征在于，所述单片机的型号为STM32F103。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种单相用电器分析监测系统，其特征在于，所述显示模块采用LCD12864芯片。
7.根据权利要求4所述的一种单相用电器分析监测系统，其特征在于，所述控制器采用5V电源供电。
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