CN202372570U - 三相四线多功能电能表 - Google Patents

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丁乔乐
吴军
林江涛
徐翔
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Abstract

一种三相四线多功能电能表，包括中央控制器、电能表计量单元、电压采样单元、电流采样单元、电源电路和蓄电池；所述电压采样单元和电流采样单元的信号输出端连接电能表计量单元的信号输入端；电能表计量单元的数据输出端连接中央控制器的数据输入端；所述中央控制器的输出端连接有LCD显示模块；中央控制器的控制输入端连接有编程开关和显示/编程按键；中央控制器还连接有时钟电路、存储器、红外通讯电路和串行通信电路；所述电压采样单元包括相互独立的三组采样电阻网络；各个采样电阻网络的输入端为采样电压输入端，各个采样电阻网络的输出端为信号输出端；所述电流采样单元是三个相互独立的互感器。

Description

三相四线多功能电能表
技术领域
本技术方案属于电力计量装置，具体是一种三相四线多功能电能表。 
背景技术
现有技术中，由于使用场合的局限，例如城市、农村或工厂企业等，抄表人员的工作量很大，而且，也不便于管理。另外由于应用场合的情况不同，对电能表的稳定、可靠性有比较高的要求。 
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术方案提出一种新的三相四线电子式多费率电能表，具体如下： 
一种三相四线多功能电能表，包括中央控制器、电能表计量单元、电压采样单元、电流采样单元、电源电路和蓄电池； 
所述电压采样单元和电流采样单元的信号输出端连接电能表计量单元的信号输入端；电能表计量单元的数据输出端连接中央控制器的数据输入端； 
所述中央控制器的输出端连接有LCD显示模块；中央控制器的控制输入端连接有编程开关和显示/编程按键；中央控制器还连接有时钟电路、存储器、红外通讯电路和串行通信电路； 
所述电源电路的电源输的输出端分别连接电能表计量单元的电源输入端、中央控制器、串行通信电路和时钟电路的电源输入端； 
蓄电池的电源输出端分别连接中央控制器和时钟电路的电源输入端； 
所述电压采样单元包括相互独立的三组采样电阻网络；各个采样电阻网络的输入端为采样电压输入端，各个采样电阻网络的输出端为信号输出端；所述电流采样单元是三个相互独立的互感器。 
隔离电路是光电耦合器。 
所述电能表计量单元的数据输出端与中央控制器的数据输入端之间连接有光电耦合器；所述中央控制器与串行通信电路之间连接有光电耦合器；中央控制器的脉冲信号输出端连接有隔离电路。 
所述时钟电路通过光电耦合器连接校时接口。 
所述电能表计量单元是电能表计量芯片ATT7030。所述采样电阻网络是分压电阻网络。 
本产品由专用计量芯片、高性能单片中央控制器、实时时钟芯片、数据通讯接口芯片、非易失性存储器、LCD显示器、绿色环保电池等组成。专用计量芯片完成电能到脉冲的转换，并把电能功率等信息传送给中央控制器(CPU)，中央控制器是整机的核心器件，它负责按事先设定的费率进行分时计量、数据保存和维护、处理实时时钟数据、驱动LCD显示、管理通讯接口和按键等功能。尤其是显示/编程按键的设置，可以在编写软件时候预留用户可编程功能，使用户可以有更大的自由度来实现多种功能，以及发挥中央控制器的性能。 
附图说明
图1是本技术方案的原理框图。 
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明如下： 
参考图1，一种三相四线多功能电能表，包括中央控制器、电能表计量单元、电压采样单元、电流采样单元、电源电路和蓄电池； 
所述电压采样单元和电流采样单元的信号输出端连接电能表计量单元的信号输入端；电能表计量单元的数据输出端连接中央控制器的数据输入端； 
所述中央控制器的输出端连接有LCD显示模块；中央控制器的控制输入端连接有编程开关和显示/编程按键；中央控制器还连接有时钟电路、存储器、红外通讯电路和串行通信电路； 
所述电源电路的电源输的输出端分别连接电能表计量单元的电源输入端、中央控制器、串行通信电路和时钟电路的电源输入端； 
蓄电池的电源输出端分别连接中央控制器和时钟电路的电源输入端； 
所述电压采样单元包括相互独立的三组采样电阻网络；各个采样电阻网络的输入端为采样电压输入端，各个采样电阻网络的输出端为信号输出端；所述电流采样单元是三个相互独立的互感器。 
隔离电路是光电耦合器。 
所述电能表计量单元的数据输出端与中央控制器的数据输入端之间连接有光电耦合器；所述中央控制器与串行通信电路之间连接有光电耦合器；中央控制器的脉冲信号输出端连接有隔离电路。 
所述时钟电路通过光电耦合器连接校时接口。 
所述电能表计量单元是电能表计量芯片ATT7030。所述采样电阻网络是分压电阻网络。 
本电能表借助现有成熟的电路模块电路和中央控制器的控制/运算功能可以满足本地电能表的功能和性能要求。通过对中央控制器的编程，本例的电能表的主要功能如下： 
正反向有功电能及最大需量分时计量功能，记录并保存前16次数据。 
正反向无功、四象限无功电能及最大需量分时计量功能，记录并保存保存前16次数据。 
具有电压、电流、功率等即时数据测量和记录功能。 
具有断电、失压、失流等事件记录功能，保存当前及前7次事件记录。 
具有电压合格率事件记录功能。 
具有负荷曲线记录功能。 
具有电量冻结功能。 
采用硬件时钟电路，并具有光电隔离的校时输出端口，输出频率为1Hz方波。日计时误差小于0.5S/d(23±2℃)，随温度变化改变量优于0.1s/(d·℃)。 
具有光电隔离的远动脉冲输出接口、电能误差测试接口。 
自动抄表日可以任意设置(1～28日)，默认为1日0时。 
最大需量采用滑差式，需量周期默认15分钟，滑差时间默认1分钟；且可以设置。滑差时间可设为1、2、3、5分钟，需量周期可设为5、10、15、30、60分钟(若需量周期设为60分钟，则滑差时间只能为2、3、5分钟)。 
具有4种费率，10个时区，4套日时段表及10个日时段；周休日和10个公休假日可以进行自由设置。 
采用8位超大汉化LCD液晶显示。显示项目及显示时间可以进行自由设置。可以进行自动轮显及按键轮显。电量显示默认6位整数，2位小数；且可以设置。 
采用高效绿色环保锂电池作为直流备用电源，用于维护时钟；可连续供电10年以上。 
采用非易失性存储器，表内数据保存10年以上。 
具有按键唤醒式停电抄表功能。 
编程采用硬件保护及软件密码保护，具有可以独立铅封的编程开关；并具有编程事件记录功能。 
具有RS485和红外通信功能，可以进行远程抄表；通信规约符合DL/T645-1997。 
具有广播校时功能，校时范围在5分钟之内。 

Claims (6)

1.一种三相四线多功能电能表，其特征是包括中央控制器、电能表计量单元、电压采样单元、电流采样单元、电源电路和蓄电池；
所述电压采样单元和电流采样单元的信号输出端连接电能表计量单元的信号输入端；电能表计量单元的数据输出端连接中央控制器的数据输入端；
所述中央控制器的输出端连接有LCD显示模块；中央控制器的控制输入端连接有编程开关和显示/编程按键；中央控制器还连接有时钟电路、存储器、红外通讯电路和串行通信电路；
所述电源电路的电源输的输出端分别连接电能表计量单元的电源输入端、中央控制器、串行通信电路和时钟电路的电源输入端；
蓄电池的电源输出端分别连接中央控制器和时钟电路的电源输入端；
所述电压采样单元包括相互独立的三组采样电阻网络；各个采样电阻网络的输入端为采样电压输入端，各个采样电阻网络的输出端为信号输出端；所述电流采样单元是三个相互独立的互感器。
2.根据权利要求1所述的三相四线多功能电能表，其特征是隔离电路是光电耦合器。
3.根据权利要求1所述的三相四线多功能电能表，其特征是所述电能表计量单元的数据输出端与中央控制器的数据输入端之间连接有光电耦合器；所述中央控制器与串行通信电路之间连接有光电耦合器；中央控制器的脉冲信号输出端连接有隔离电路。
4.根据权利要求1所述的三相四线多功能电能表，其特征是所述时钟电路通过光电耦合器连接校时接口。
5.根据权利要求1所述的三相四线多功能电能表，其特征是所述电能表计量单元是电能表计量芯片ATT7030。
6.根据权利要求1所述的三相四线多功能电能表，其特征是所述采样电阻网络是分压电阻网络。
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