CN201804033U - 一种电能计费器 - Google Patents

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武玉松
聂弘峰
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Abstract

本实用新型涉及一种电能计费器,包括外壳、电源输入插头、电源输出插座和显示屏,外壳内设置控制电路,控制电路包括电压取样电路、电流取样电路,电压取样电路与电流取样电路的输出端连接一模数转换器,模数转换器的输出端连接中央处理单元,中央处理单元的输出端连接显示模块,中央处理单元的输出端还连接有输出电路模块,输出电路模块连接所述的电源输出插座。本实用新型能快捷计算电器电能消耗及电费,且能通过显示屏直观显示电费、电能、功率值等电力参数,便于用户了解家用电器的耗电费用及能耗情况。本实用新型操作简单,方便用户清楚记录家用器电能消耗,提醒节约用电。

Description

一种电能计费器
(-)技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种电能计费器。
(二)背景技术
[0002] 随着人们消费水平的提高,空调、取暖器等家用电器已被普通家庭所接受。人 们在实际生活中使用家用电器带来的快捷与乐趣,同时也会因过量用电带来了电力能源 的浪费。当前国家提倡低碳节能,为了能提醒人们节约用电,需要一种可以清楚记录 家用器电能消耗的装置,另外在外出时,有时需要借助其他家庭插座充电,如电动自行 车、电动汽车等,则也需要能清楚记录电能消耗的装置。
(三)发明内容
[0003] 为了克服现有技术中的不足,本实用新型提供一种既能检测用户所用电器的电 费,又能够让用户实时查看的电能计费器。
[0004] 本实用新型解决其技术问题的技术方案是:
[0005] 一种电能计费器,包括外壳,外壳上设置有电源输入插头、电源输出插座和显 示屏,外壳内设置控制电路,所述的控制电路包括取样流过电源输入插头电压的电压取 样电路、取样流过电源输入插头电流的电流取样电路,电压取样电路与电流取样电路的 输出端连接一能将模拟信号转换成数字信号的模数转换器,模数转换器的输出端连接能 处理并计算电力参数值的中央处理单元,中央处理单元的输出端连接有一能将电力参数 值显示的显示模块,所述的显示模块连接所述的显示屏,中央处理单元的输出端还连接 有输出电路模块,所述的输出电路模块连接所述的电源输出插座。
[0006] 作为改进,外壳内还设有备用电池,所述的备用电池连接控制电路。
[0007] 作为改进,控制电路还包括电网电源检测电路、时钟基准电路和按键模块,所 述的电网电源检测电路、时钟基准电路和按键模块分别连接中央处理单元的输入端。
[0008] 本实用新型在使用时,将电源输入插头插入另外的插座中,将需要监测的电器 的电源插头插入本实用新型的插座内,控制电路能检测出流出的电量等电力参数并从显 示屏上显示。控制电路内的电压取样电路与电流取样电路,取样流入电源输入插头的电 压、电流,并经处理后经过模数转换器将模拟信号转换成数字信号,输入至中央处理单 元,中央处理单元根据预设好的参数计算出电量等电力参数值,然后输出至显示模块显 示,让用户随时了解负载的功率大小,消耗电力量多少。用于记录家用电器消耗电力参 数的算法通过电压χ电流χ功率因素χ每千瓦电费χ电器开启时间,是通过中央处理 单元内部的中值滤波程序来完成具体方案的计算。
[0009] 有时候插座在比较角落的地方,不容易观察显示屏上的数据,而一般的电能计 费器并不自带电池,则电能计费器拔掉后,数据便消失,而且断电后并不具备记忆功 能,每次使用电能计费器时需要每次设置电费,较为麻烦,设置备用电池后,则可避免 这些情况,以保存用户所设定的程序参数及电费、电量等。电网电源检测电路可检测是否通电,不通电则电能计费器不工作。另外用电时间的计算,是由时钟基准电路作为基 准,再送于中央处理单元进行时基的分频,用户用电量的多少由中央处理单元在单个时 基的基础上进行累计,从而由中央处理单元实现数据处理。按键模块可供用户设定电费 费率,并且可依顺序查询电参数。
[0010] 本实用新型的有益效果在于:本实用新型能快捷计算电器电能消耗及电费,且 能通过显示屏直观显示电费、电能、功率值等电力参数,便于用户了解家用电器的耗电 费用及能耗情况。另外设置一备用电池能保存用户所设定的程序参数及电费、电量等。 本实用新型操作简单,方便用户清楚记录家用器电能消耗,提醒节约用电。
(四)附图说明
[0011] 图1是本实用新型控制电路的功能框图。
(五)具体实施方式
[0012] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
[0013] 如图1所示,一种电能计费器,包括外壳,外壳上设有电源输入插头、电源输 出插座12和LCD显示屏10,外壳内设有控制电路。控制电路包括电压取样电路1和电 流取样电路2,电压取样电路和电流取样电路的输出端连接模数转换器3,模数转换器3 为16位Σ △计量模块,模数转换器将模拟信号转换成数字信号,模数转换器的输出端连 接中央处理单元5,中央处理单元5的输入端还连接有电网电源检测电路6、按键模块7 和时钟基准电路8,中央处理单元的输出端连接有显示模块9和输出电路模块11,显示模 块9连接LCD显示屏10,输出电路模块连接电源输出插座12。后备电池4连接控制电 路的供电端。
[0014] 电能计费器通过电源输入插头插入其他插座体中,在电源输出插座上插入用电 器,用按键模块设置电费费率。取样电路和电流取样电路分别取样输过电源输入插头的 电压和电流值,16位ΣΔ计量模块把取样来的电压与电流信号进行滤波与积分计算并得 出电压有效值、电流有效值、电量脉冲数、功率值并进行模数转换后把取得的电参数量 送与中央处理单元进行数据处理,再由中央处理单元作最终的参数收集和计算处理送出 LCD显示屏进行显示。时钟基准电路提供给与之连接的中央处理单元进行时钟分频从 而实现精确时间,进一步由中央处理单元运算完成电能量的累计。显示时,可通过按键 模块按键操作来用来查看电费、电量、功率、电压、电流、功率因素等的数据。电网电 源检测电路用于检测产品是否连接上电源,后备电池用作计费器断电后数据的保存和备 份。

Claims (3)

1. 一种电能计费器,包括外壳,外壳上设置有电源输入插头、电源输出插座和显示 屏,外壳内设置控制电路,其特征在于:所述的控制电路包括取样流过电源输入插头电 压的电压取样电路、取样流过电源输入插头电流的电流取样电路,电压取样电路与电流 取样电路的输出端连接一能将模拟信号转换成数字信号的模数转换器,模数转换器的输 出端连接能处理并计算电力参数值的中央处理单元,中央处理单元的输出端连接有一能 将电力参数值显示的显示模块,所述的显示模块连接所述的显示屏,中央处理单元的输 出端还连接有输出电路模块,所述的输出电路模块连接所述的电源输出插座。
2.根据权利要求1所述的一种电能计费器,其特征在于:所述的外壳内还设有备用 电池,所述的备用电池连接控制电路。
3.根据权利要求1或2所述的一种电能计费器,其特征在于:所述的控制电路还包括 电网电源检测电路、时钟基准电路和按键模块,所述的电网电源检测电路、时钟基准电 路和按键模块分别连接中央处理单元的输入端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104237628A (zh) * 2014-09-29 2014-12-24 万众科技有限公司 一种电能数据处理方法、配电箱及电能数据处理系统
CN110988457A (zh) * 2019-11-19 2020-04-10 贵州电网有限责任公司 一种用电计量系统

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