CN203606482U - 一种数字电能表测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于数字化变电站计量领域，特别涉及一种数字电能表测试仪。本实用新型所提供的数字电能表测试仪包括控制模块、数字信号处理模块以及电源模块，还包括键盘与触控显示屏。用户可以利用控制模块与数字信号处理模块对数字电能表进行测试。在测试过程中，用户可以通过键盘与触控显示屏启动控制模块的各项测试功能，并通过触控显示屏直观地调整各项测试参数，或查看测试结果。因此，整个数字电能表测试仪具有操作方便快捷的优点。

Description

一种数字电能表测试仪

技术领域

本实用新型属于数字化变电站计量领域，特别涉及一种数字电能表测试仪。

背景技术

目前，电能是人们日常生活、工业生产的主要能源之一，一般采用电能表进行电能计量。电能表作为一种仪表，其计量的准确度关系到电能生产者和消费者的切身利益。电能表测试仪正是用于电能表计量的准确度的测试，是计量单位和供电部门重要的测试仪器。随着数字变电站的发展，数字电能表的使用也越来越广泛，但针对数字电能便的电能表测试仪实际使用却不太方便。

现有的数字电能表测试仪一般采用触摸板，并配合液晶显示屏进行命令输入操作，其操作较为麻烦。

因此，现有的数字电能表测试仪存在操作麻烦的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数字电能表测试仪，旨在解决现有的数字电能表测试仪存在操作麻烦的问题。

本实用新型是这样实现的，一种数字电能表测试仪，包括控制模块、数字信号处理模块以及电源模块，所述电源模块连接所述控制模块与所述数字信号处理模块，所述数字信号处理模块连接所述控制模块；

所述数字电能表测试仪还包括键盘和触控显示屏；

所述控制模块连接所述键盘与所述触控显示屏。

本实用新型所提供的数字电能表测试仪包括控制模块、数字信号处理模块以及电源模块，还包括键盘与触控显示屏。用户可以利用控制模块与数字信号处理模块对数字电能表进行测试。在测试过程中，用户可以通过键盘与触控显示屏启动控制模块的各项测试功能，并通过触控显示屏直观地调整各项测试参数，或查看测试结果。因此，整个数字电能表测试仪具有操作方便快捷的优点。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所提供的数字电能表测试仪的模块结构图；

图2是本实用新型一实施例所提供的数字电能表测试仪的模块结构图；

图3是本实用新型一实施例所提供的电源管理模块的示例电路结构图；

图4是本实用新型一实施例所提供的存储卡模块的示例电路结构图；

图5是本实用新型一实施例所提供的数字信号处理模块的模块结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型所提供的数字电能表测试仪包括控制模块、数字信号处理模块以及电源模块，还包括键盘与触控显示屏。解决了现有的数字电能表测试仪存在操作麻烦的问题。

图1示出了本实用新型一实施例所提供的数字电能表测试仪的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

本实用新型实施例所提供的数字电能表测试仪，包括控制模块10、数字信号处理模块20以及电源模块30。其中，电源模块30连接控制模块10与数字信号处理模块20，数字信号处理模块20连接控制模块10。

在本实施例中，用户可以在控制模块10内安装嵌入式系统软件，并利用控制模块10与数字信号处理模块20对数字电能表进行测试。

进一步的，数字电能表测试仪还包括键盘40和触控显示屏50。

具体的，控制模块10连接键盘40与触控显示屏50。触控显示屏50可以是电阻式触控显示屏或电容式触控显示屏，对角线长度可以为3英寸、5英寸或7英寸。由于触控显示屏50的相关连接属于现有技术，在此不再赘述。键盘40可以通过可插拔的接口连接控制模块10，方便更换键盘40或直接将键盘40拆卸。

在本实施例中，用户可以通过键盘40与触控显示屏50启动控制模块10的各项测试功能，并通过触控显示屏50直观地调整各项测试参数，或查看测试结果。因此，整个数字电能表测试仪具有操作方便快捷的优点。

进一步的，如图2所示，数字电能表测试仪还包括与控制模块10连接的存储卡模块60。

在本实施例中，用户可以在将存储有系统更新资源包的存储卡插入存储卡模块60，或者将测试结果写入存储卡。

进一步的，如图2所示，数字电能表测试仪还包括与控制模块10连接的拨码开关70。

具体的，用户可以通过8位拨码开关70设置控制模块10的系统启动方式、切换系统模式，或从存储卡获取系统资源包进行控制模块10的系统更新。

在本实施例中，控制模块10和数字信号处理模块20之间的电路连接可以采用可插拔的接口进行连接，方便控制模块10的检修或者更换，两者之间可以采用RS232串口和SPI（(Serial Peripheral Interface，串行外设接口）协议进行通信。

在本实用新型实施例中，电源模块30包括电源管理模块与蓄电池。

具体的，蓄电池可以为一个或多个锂电池。

其中，电源管理模块的输入端接入直流电，电源管理模块的输出端与蓄电池的正极共接形成电源模块30的输出端；

电源管理模块的接地端与蓄电池的负极共接于地。

作为本实用新型一实施例，如图3所示，电源管理模块可以包括：

第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、TVS管D1、电感L1以及充电管理芯片U1；

第一电阻R1的第一端、第一电容C1的正极、第二电阻R2的第一端、第二电容C2的正极、充电管理芯片U1的输入端IN、充电管理芯片U1的电源端VCC共接形成电源管理模块的输入端，第一电阻R1的第二端、第一电容C1的负极、第二电容C2的负极以及充电管理芯片U1的使能端CE共接于地，第二电阻R2的第二端与第一发光二极管LED1的阳极共接于第二发光二极管LED2的阳极，第一发光二极管LED1的阴极连接充电管理芯片U1的充电指示端STA1，第二发光二极管LED2的阴极连接充电管理芯片U1的充电完成指示端STA2，充电管理芯片U1的输出端OUT与TVS管D1的阴极共接于电感L1的第一端，电感L1的第二端与第三电容C3的正极共接于第四电阻R4的第一端，充电管理芯片U1的电池电压检测端BAT、第四电阻R4的第二端以及第五电阻R5的第一端共接形成电源管理模块的输出端，第五电阻R5的第二端与第六电阻R6的第一端共接于充电管理芯片U1的输出电压反馈端FB，充电管理芯片U1的电流设置端连接第三电阻R3的第一端，充电管理芯片U1的接地端PGND、TVS管D1的阳极、第三电容C3的负极、第三电阻R3的第二端以及第六电阻R6的第二端共接于地。

在本实施例中，充电管理芯片U1可以是型号为BQ24105IRHLRQ1的锂电池充电管理芯片。通过采用集成的电源管理芯片，节省了数字电能表测试仪的内部空间。

作为本实用新型一实施例，如图4所示，存储卡模块60可以包括：

第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第四电容C4以及SD卡插槽U2；

SD卡插槽U2的插拔检测端CDN、保护端WP、第一数据端DAT0、第二数据端DAT1、第三数据端DAT2、第四数据端CD/DAT3、时钟信号端CLK以及命令输入端CMD分别是存储卡模块60的检测端、保护端、第一数据端、第二数据端、第三数据端、第四数据端、时钟信号端以及命令输入端，第七电阻R7的第一端、第八电阻R8的第一端、第九电阻R9的第一端、第十电阻R10的第一端、第十一电阻R11的第一端、第十二电阻R12的第一端、第十三电阻R13的第一端以及第十四电阻R14的第一端分别连接SD卡插槽U2的检测端CDN、保护端WP、第二数据端DAT1、第一数据端DAT0、时钟信号端CLK、命令输入端CMD、第四数据端CD/DAT3以及第三数据端DAT2，第七电阻R7的第二端、第八电阻R8的第二端、第九电阻R9的第二端、第十电阻R10的第二端、第十一电阻R11的第二端、第十二电阻R12的第二端、第十三电阻R13的第二端、第十四电阻R14的第二端、第四电容C4的第一端以及SD卡插槽U2的电源端VDD共接形成存储卡模块60的电源端，第四电容C4的第二端、SD卡插槽U2的第一低电位端VSS1、SD卡插槽U2的第二低电位端VSS2、SD卡插槽U2的第一接地端PAD1以及SD卡插槽U2的第二接地端PAD2共接于地。

在本实施例中，存储卡模块60的电源端可以连接电源模块30，并从电源模块30获取工作电流。

作为本实用新型一实施例，如图5所示，数字信号处理模块20可以包括：

数字信号处理器201、以太网控制器202以及光收发器203；

数字信号处理器201与以太网控制器202连接，以太网控制器202与光收发器203连接。

具体的，数字信号处理器201、以太网控制器202以及光收发器203分别从电源模块30获取工作电流。数字信号处理器201连接控制模块10，根据控制模块10发出的指令，接收外部输入的电能信号，并进行相应的处理，进而获得对数字电能表的测试结果。其中，以太网控制器202的型号可以为AX88796，光收发器203的型号可以为AFBR-5803Z，并采用各自的经典连接与其他模块连接。

传统电能表在接收电压电流信号的同时会形成一个电能信号，电能信号是以电能脉冲的形式向外传输的，电能表计算的电能是否准确就是以检定电能脉冲的准确度来衡量的。同样，数字电能表也有一个电能脉冲输出的功能，在本实用新型实施例中，衡量数字电能表的电能误差同样也是以比对数字电能表的电能脉冲来计算的。

本实施例所提供的数字电能表测试仪具有电能脉冲接收功能，此电能脉冲接收的脉冲信号兼容了有源与无源的信号。数字信号处理器201在分析出电压电流信号后，计算出一个标准电能信号，与数字电能表送过来的电能脉冲信号做比对、计算，然后计算出一个电能误差值，供用户参考。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数字电能表测试仪，包括控制模块、数字信号处理模块以及电源模块，所述电源模块连接所述控制模块与所述数字信号处理模块，所述数字信号处理模块连接所述控制模块；其特征在于：

所述数字电能表测试仪还包括键盘和触控显示屏；

所述控制模块连接所述键盘与所述触控显示屏。

2.如权利要求1所述的数字电能表测试仪，其特征在于，所述数字电能表测试仪还包括与所述控制模块连接的存储卡模块。

3.如权利要求1或2所述的数字电能表测试仪，其特征在于，所述数字电能表测试仪还包括与所述控制模块连接的拨码开关。

4.如权利要求1所述的数字电能表测试仪，其特征在于，所述电源模块包括电源管理模块与蓄电池；

所述电源管理模块的输入端接入直流电，所述电源管理模块的输出端与所述蓄电池的正极共接形成所述电源模块的输出端；

所述电源管理模块的接地端与所述蓄电池的负极共接于地。

5.如权利要求1所述的数字电能表测试仪，其特征在于，所述数字信号处理模块包括：

数字信号处理器、以太网控制器以及光收发器；

所述数字信号处理器与所述以太网控制器连接，所述以太网控制器与所述光收发器连接。

6.如权利要求1所述的数字电能表测试仪，其特征在于，所述数字信号处理模块与所述控制模块通过可插拔的接口连接。

7.如权利要求1所述的数字电能表测试仪，其特征在于，所述键盘与所述控制模块通过可插拔的接口连接。

8.如权利要求1所述的数字电能表测试仪，其特征在于，所述触控显示屏为对角线长度为5英寸的电阻式触控显示屏。

9.如权利要求4所述的数字电能表测试仪，其特征在于，所述电源管理模块包括：

第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一发光二极管、第二发光二极管、TVS管、电感以及充电管理芯片；

所述第一电阻的第一端、所述第一电容的正极、所述第二电阻的第一端、所述第二电容的正极、所述充电管理芯片的输入端以及所述充电管理芯片的电源端共接形成所述电源管理模块的输入端，所述第一电阻的第二端、所述第一电容的负极、所述第二电容的负极以及所述充电管理芯片的使能端共接于地，所述第二电阻的第二端与所述第一发光二极管的阳极共接于所述第二发光二极管的阳极，所述第一发光二极管的阴极连接所述充电管理芯片的充电指示端，所述第二发光二极管的阴极连接所述充电管理芯片的充电完成指示端，所述充电管理芯片的输出端与所述TVS管的阴极共接于所述电感的第一端，所述电感的第二端与所述第三电容的正极共接于所述第四电阻的第一端，所述充电管理芯片的电池电压检测端、所述第四电阻的第二端以及所述第五电阻的第一端共接形成所述电源管理模块的输出端，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端共接于所述充电管理芯片的输出电压反馈端，所述充电管理芯片的电流设置端连接所述第三电阻的第一端，所述充电管理芯片的接地端、所述TVS管的阳极、所述第三电容的负极、所述第三电阻的第二端以及所述第六电阻的第二端共接于地。

10.如权利要求2所述的数字电能表测试仪，其特征在于，所述存储卡模块包括：

第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第四电容以及SD卡插槽；

所述SD卡插槽的插拔检测端、保护端、第一数据端、第二数据端、第三数据端、第四数据端、时钟信号端以及命令输入端分别是所述存储卡模块的检测端、保护端、第一数据端、第二数据端、第三数据端、第四数据端、时钟信号端以及命令输入端，所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端、所述第九电阻的第一端、所述第十电阻的第一端、所述第十一电阻的第一端、所述第十二电阻的第一端、所述第十三电阻的第一端以及所述第十四电阻的第一端分别连接所述SD卡插槽的检测端、所述保护端、所述第二数据端、所述第一数据端、所述时钟信号端、所述命令输入端、所述第四数据端以及所述第三数据端，所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第二端、所述第九电阻的第二端、所述第十电阻的第二端、所述第十一电阻的第二端、所述第十二电阻的第二端、所述第十三电阻的第二端、所述第十四电阻的第二端、所述第四电容的第一端以及所述SD卡插槽的电源端共接形成所述存储卡模块的电源端，所述第四电容的第二端、所述SD卡插槽的第一低电位端、所述SD卡插槽的第二低电位端、所述SD卡插槽的第一接地端以及所述SD卡插槽的第二接地端共接于地。

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