CN204287318U - 一种模块化的导轨式多功能单相电能表 - Google Patents
一种模块化的导轨式多功能单相电能表 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种模块化的导轨式多功能单相电能表，以处理器模块为核心，所述处理器模块上分别连接有信号采集调理模块、阻容降压电路和通讯模块；所述处理器模块采用具有片上系统功能的计量芯片；阻容降压电路作为总供电系统，并通过DC-DC模块为通讯模块进行单独的隔离电压供电；本电能表由于采用模块设计，用户对电能表的不同需求只需更换相应的模块即可实现，在不增加产品种类的基础上，可以满足产品对不同功能需求的支持，既不增加电能表厂家的产品维护管理成本又可以丰富产品的功能。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。
Description
技术领域
本实用新型属于电力仪器检测领域，具体是一种模块化的导轨式多功能单相电能表。
背景技术
现有的电能表，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，实现对单相电的电能参数检测。但是该类电能表中，一般具备多功能的单相电能表由于测量参数丰富且带有通讯功能，因此产品的体积一般都较大，而且通讯手段单一，支持的通讯总线和协议都相对固定。大多数的导轨式单相电能表虽然具有体积小的特点，但是功能单一，测量参数少。现在市面缺少具备多功能的导轨式单相电能表，造成用户的选择局限性，在功能和体积两者中不能兼顾。
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通讯方式丰富、测量参数多样化、功能完善、结构紧凑的模块化的导轨式多功能单相电能表。
本电能表采用模块化设计，丰富了电能表的通讯手段，只需更换通讯模块就能实现对特定的通讯总线和通讯协议的支持，可以支持RS485和MBUS通讯总线，支持ModBus、DLT645和MBus通讯协议；另外，用户可以通过选配费率处理模块，就可以使电能表在原先的功能上，带费率计算功能；本电能表采用具有片上系统功能（SOC）的计量芯片作为中央处理器，并结合外围电路实现对电能参数的测量显示和发送等功能；本电能表能够实现对单相电的电压、电流、功率、需量和电量等多种参数的测量和显示。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种模块化的导轨式多功能单相电能表，以处理器模块为核心，所述处理器模块上分别连接有信号采集调理模块、阻容降压电路和通讯模块；所述处理器模块采用具有片上系统功能的计量芯片；阻容降压电路作为总供电系统，并通过DC-DC模块为通讯模块进行单独的隔离电压供电。
作为本实用新型进一步的方案：所述信号采集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，采样经过信号的滤波、抗干扰处理送至处理器模块的计量端口，并在处理器模块内完成对电压、电流参数的模数转化处理。
作为本实用新型进一步的方案：所述通讯模块采用模块化设计，分别采用RS485通讯电路和MBUS通讯电路单独作为通信处理芯片；处理器模块通过数据线和通讯模块相连。
作为本实用新型进一步的方案：所述处理器模块通过IO口与费率处理模块连接；处理器模块也是通过IO口与按键模块相连；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。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
（1）由于采用模块设计，用户对电能表的不同需求只需更换相应的模块即可实现，在不增加产品种类的基础上，可以满足产品对不同功能需求的支持，既不增加电能表厂家的产品维护管理成本又可以丰富产品的功能。
（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。
附图说明
图1为模块化的导轨式多功能单相电能表的系统框图。
图2为模块化的导轨式多功能单相电能表中RS485通信电路图。
图3为模块化的导轨式多功能单相电能表中MBUS通信电路图。
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1-3，一种模块化的导轨式多功能单相电能表，以处理器模块为核心，所述处理器模块上分别连接有信号采集调理模块、阻容降压电路、费率处理模块、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；阻容降压电路作为总供电系统，并通过DC-DC模块为通讯模块进行单独的隔离电压供电；该隔离电压专门提供给通讯模块使用，实现通讯模块的电气隔离，保证通讯模块的稳定性、安全性和可靠性。
本实用新型中，所述信号采集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，采样经过信号的滤波、抗干扰处理后，送至处理器模块的计量端口，并在处理器模块内完成对电压、电流参数的模数转化处理，然后通过相应的现有公知算法实现功率、频率、需量、用电量等电能参数的计算分析，并在液晶显示模块上显示。
本实用新型中，所述通讯模块采用模块化设计，分别采用RS485通讯电路和MBUS通讯电路单独作为通信处理芯片；处理器模块通过数据线和通讯模块相连，处理器模块能够根据对不同通信处理芯片的识别而自动采用现有公知的相应的通讯协议，对测量参数的发送，实现电能表的通讯功能。
本实用新型中，所述处理器模块通过IO口与费率处理模块连接，对费率处理模块的输出数据进行识别，处理器模块根据对应的现有公知算法处理，实现对应费率的分段计量功能；处理器模块也是通过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；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。
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)
1.一种模块化的导轨式多功能单相电能表，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采集调理模块、阻容降压电路和通讯模块；所述处理器模块采用具有片上系统功能的计量芯片；阻容降压电路作为总供电系统，并通过DC-DC模块为通讯模块进行单独的隔离电压供电。
2.根据权利要求1所述的模块化的导轨式多功能单相电能表，其特征在于，所述信号采集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，采样经过信号的滤波、抗干扰处理送至处理器模块的计量端口，并在处理器模块内完成对电压、电流参数的模数转化处理。
3.根据权利要求1或2所述的模块化的导轨式多功能单相电能表，其特征在于，所述通讯模块采用模块化设计，分别采用RS485通讯电路和MBUS通讯电路单独作为通信处理芯片；处理器模块通过数据线和通讯模块相连。
4.根据权利要求3所述的模块化的导轨式多功能单相电能表，其特征在于，所述处理器模块通过IO口与费率处理模块连接；处理器模块也是通过IO口与按键模块相连；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。
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|---|---|---|---|---|
| CN106771426A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 深圳市深电能售电有限公司 | 一种用于深电能电力负荷预测系统的电数据计量终端终端 |
| CN107727900A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-23 | 宁波三星医疗电气股份有限公司 | 一种模块化电能表 |
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