CN204287269U - 一种直接接入式的多功能三相电能表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直接接入式的多功能三相电能表，以处理器模块为核心，所述处理器模块上分别连接有信号调理模块和开关电源模块；所述处理器模块采用具有片上系统功能的计量芯片；所述信号调理模块通过锰铜分流片进行测量线路中的电流采样，使用电阻分压网络进行测量线路中的电压采样。本电能表简化了电能表安装时的接线操作，同时省去互感器的安装，即节约了成本又减少了布线工作量，降低了接线的出错率。本电能表的结构紧凑、体积小，在满足多功能需求的前提下，节省了安装空间，使电能表的使用更具灵活性。本电能表采用电容式触摸按键替代了传统的机械按键，增加了按键的使用寿命和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型型属于电力仪器检测领域，具体是一种直接接入式的多功能三相电能表。
背景技术
现有的三相电能表一般通过微处理器（MCU）结合计量芯片，采用信号采集电路、通讯电路等外围模块，实现对电能参数的检测功能，通过通讯电路实现检测数据的发送和对电能表的相关设置。但是该类三相电能表中，由于三相电表测量量程较宽，因此一般采用互感器接入式作为电流采样方案，这种采样方法在实际应用时，增加了互感器的安装和电力施工人员的布线工作量，并且在连接互感器时增大了接线的错误率，导致资源的不必要浪费。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种体积小、量程大、灵活性高、接线操作简单的直接接入式的多功能三相电能表。
本三相电能表采用开关电源供电，有利于减小电表体积；本电能表采用分流片作为电流采样传感器，通过信号调理电路处理电压和电流采样信号，结合微处理器的计量功能完成电能参数的测量，同时电能表采用开关电源供电，结合显示驱动电路和通信电路，实现电能参数的显示和发送等功能；本实用新型能够实现在直接电流接入的条件下，满足大量程的测量需求，大大简化了接线操作；同时采用开关电源供电，配备液晶和触摸按键，在满足电能表的多功能前提下，减小了电能表的体积，使该电能表的安装使用更具灵活性。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种直接接入式的多功能三相电能表，以处理器模块为核心，所述处理器模块上分别连接有信号调理模块和开关电源模块；所述处理器模块采用具有片上系统功能的计量芯片；所述信号调理模块通过锰铜分流片进行测量线路中的电流采样，使用电阻分压网络进行测量线路中的电压采样，信号调理模块对锰铜分流片采样得到的电流信号进行放大、抗干扰和电气隔离处理，并送至处理器模块的电流计量端口，在处理器模块内部完成对电流的分段补偿；电阻分压网络采集的电压信号送至处理器模块的电压计量端口。
作为本实用新型进一步的方案：所述开关电源模块作为总供电模块，开关电源模块从测量线路中取电，无需外加辅助电源，开关电源模块采用反激式开关电源，实现电源输出与输入的电气隔离。
作为本实用新型进一步的方案：所述处理器模块连接液晶显示模块的液晶驱动模块的数据接口，液晶驱动模块的输出引脚与液晶显示模块的液晶显示屏相连；处理器模块通过IO口与按键模块相连；所述通讯模块采用RS485芯片，以RS485总线作为通信总线；处理器模块的数据输出端通过IO口连接计量模块。
作为本实用新型进一步的方案：所述按键模块采用电容式触摸芯片实现触摸按键的实现。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
（1）简化了电能表安装时的接线操作，同时省去互感器的安装，即节约了成本又减少了布线工作量，降低了接线的出错率。
（2）本电能表的结构紧凑、体积小，在满足多功能需求的前提下，节省了安装空间，使电能表的使用更具灵活性。
（3）本电能表采用电容式触摸按键替代了传统的机械按键，增加了按键的使用寿命和可靠性。
附图说明
图1为直接接入式的多功能三相电能表的结构框图。
图2为直接接入式的多功能三相电能表中电流、电压采样调理电路图，图中J12为锰铜分流片的接口。
图3为直接接入式的多功能三相电能表中开关电源电路图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-3，一种直接接入式的多功能三相电能表，以处理器模块为核心，所述处理器模块上分别连接有信号调理模块、开关电源模块、液晶显示模块、按键模块和通讯模块；所述处理器模块采用具有片上系统功能（SOC）的计量芯片，即此芯片既具有微处理器（MCU）功能又同时具备计量功能；所述信号调理模块通过锰铜分流片进行测量线路中的电流采样，使用电阻分压网络进行测量线路中的电压采样，信号调理模块对锰铜分流片采样得到的电流信号进行放大、抗干扰和电气隔离处理，并送至处理器模块的电流计量端口，在处理器模块内部完成对电流的分段补偿，从而满足在采用锰铜分流片作为电流采样传感器的条件下，实现大量程的电能参数测量并达到指定的技术指标。电阻分压网络采集的电压信号送至处理器模块的电压计量端口，处理器模块根据采样得到的电压信号，结合电流采样值，以及内部存储的现有公知算法，得到电量、功率、谐波含有量等电能参数，并在液晶显示模块上显示。
本实用新型中，所述开关电源模块作为总供电模块，开关电源模块从测量线路中取电，无需外加辅助电源，开关电源模块采用反激式开关电源，实现电源输出与输入的电气隔离，获得为系统供电的稳定电压。
本实用新型中，所述处理器模块连接液晶显示模块的液晶驱动模块的数据接口，液晶驱动模块的输出引脚与液晶显示模块的液晶显示屏相连，实现对液晶显示屏的控制，从将测量参数显示在液晶上；处理器模块通过IO口与按键模块相连，从而获取按键的状态，对按键动作进行识别处理，然后执行相应的操作，实现通过按键翻阅测量显示参数和对电能表进行设置操作，按键模块采用电容式触摸芯片实现触摸按键的实现；所述通讯模块采用RS485芯片，以RS485总线作为通信总线，实现电能表对外的数据发送和接收功能。处理器模块的数据输出端通过IO口连接计量模块。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1. 一种直接接入式的多功能三相电能表，其特征在于，以处理器模块为核心，所述处理器模块上分别连接有信号调理模块和开关电源模块；所述处理器模块采用具有片上系统功能的计量芯片；所述信号调理模块通过锰铜分流片进行测量线路中的电流采样，使用电阻分压网络进行测量线路中的电压采样，信号调理模块对锰铜分流片采样得到的电流信号进行放大、抗干扰和电气隔离处理，并送至处理器模块的电流计量端口，在处理器模块内部完成对电流的分段补偿；电阻分压网络采集的电压信号送至处理器模块的电压计量端口。
2.根据权利要求1所述的直接接入式的多功能三相电能表，其特征在于，所述开关电源模块作为总供电模块，开关电源模块从测量线路中取电，无需外加辅助电源；所述开关电源模块采用反激式开关电源，实现电源输出与输入的电气隔离。
3.根据权利要求1或2所述的直接接入式的多功能三相电能表，其特征在于，所述处理器模块连接液晶显示模块的液晶驱动模块的数据接口，液晶驱动模块的输出引脚与液晶显示模块的液晶显示屏相连；处理器模块通过IO口与按键模块相连；所述通讯模块采用RS485芯片，以RS485总线作为通信总线；处理器模块的数据输出端通过IO口连接计量模块。
4.根据权利要求3所述的直接接入式的多功能三相电能表，其特征在于，所述按键模块采用电容式触摸芯片实现触摸按键的实现。
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| CN201420831946.8U CN204287269U (zh) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | 一种直接接入式的多功能三相电能表 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110794207A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-02-14 | 浙江晨泰科技股份有限公司 | 一种三相锰铜采样交流导轨表 |
| CN115420942A (zh) * | 2022-11-04 | 2022-12-02 | 浙江正泰物联技术有限公司 | 一种电能测量装置以及供电系统 |
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