CN204575706U - 电子式智能电能表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子式智能电能表，包括底座、外罩和尾盖，所述外罩和尾盖均盖设于底座，所述底座为长方体，所述外罩为正四棱台，所述外罩下底面完全贴合于所述底座，所述尾盖为六棱柱，所述尾盖上表面包括长方形和以长方形的长边为下底边的等腰梯形。本实用新型的电子式智能电能表，在外形结构上同于机械式智能电能表，在产品更新换代时安装方便，其外形构造较为紧凑，减小了实际应用中的占用空间。

Description

电子式智能电能表

技术领域

本实用新型涉及电能表，尤其是电子式智能电能表。

背景技术

电子式电能表是通过对用户供电电压和电流实时采样，采用专用的电能表集成电路，对采样电压和电流信号进行处理并相乘转换成与电能成正比的脉冲输出,通过计度器或数字显示器显示。

现有申请人为宁波三星电气股份有限公司，公开了公告号为CN202903875U的中国专利：一种电子式电能表，它包括电能信号采样模块、电能计量模块、MCU、电源模块和电源管理模块，电能信号采样模块、电能计量模块和MCU依次电连接，电源模块与电源管理模块电连接，所述的MCU分别电连接有用于进行数据通讯的红外通信模块、485通信模块和电力载波模块。

上述的电能表拥有两种通讯方式，一种是常规的485通讯，通过485端口将数据信号采集到采集终端，然后在主账上显示，无需人为地读电表，另一种是红外通讯，在485通讯出问题的情况下，需要人为读电表，通过红外通讯可将电表上的数据直显于掌上机，掌上机再将数据传至主账。

但是，电能表内难免存在静电，静电显然也会对通讯模块造成影响，不论是485通讯模块，还是红外通讯模块，在受到静电场干扰时，通讯质量都会下降，造成数据传输不准确，此外，目前市面上电子式智能电能表的结构不同于机械式智能电能表，在产品更新换代时安装不便，并且产品结构零散，占用空间大。

因此，提供一种安装方便、结构紧凑，并抗静电能力强的电子式智能电能表是非常必要的。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的第一目的在于提供一种电子式智能电能表，在外形结构上同于机械式智能电能表，在产品更新换代时安装方便，其外形构造较为紧凑，减小了实际应用中的占用空间。

为实现上述第一目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种电子式智能电能表，包括底座、外罩和尾盖，所述外罩和尾盖均盖设于底座，所述底座为长方体，所述外罩为正四棱台，

所述外罩下底面完全贴合于所述底座，

所述尾盖为六棱柱，所述尾盖上表面包括长方形和以长方形的长边为下底边的等腰梯形。

本实用新型进一步设置为：所述外罩的棱边采用圆角设置，所述尾盖上表面的棱边采用圆角设置。

本实用新型进一步设置为：所述底座两侧设有锁定底部，所述外罩两侧设有配合于锁定底部的锁定面部，所述锁定底部和所述锁定面部的中间均开设有供锁定件穿过的锁定孔。

本实用新型进一步设置为：所述底座底部连接有可伸缩的固定扣。

本实用新型进一步设置为：所述尾盖上表面设有铅封部，所述铅封部为“U”型凸块。

本实用新型进一步设置为：所述尾盖远离外罩的侧面开设有供电线穿入的穿线孔，所述穿线孔为“n”型设置。

通过采用上述技术方案，本实用新型的电子式智能电能表的底座、外罩和尾盖相互配合，在组装完成时结构紧凑，占用空间小，还在个别部位设置了圆角，使其更具美感，设置锁定底部和锁定面部，使其配合能够锁住电能表，设置铅封部，在电能表竖直安装时，其圆弧段可起到防水的效果。

本实用新型的第二目的在于提供一种电子式智能电能表，在电能表内部产生静电时候，能够及时对静电进行泄放，确保通讯质量，提高数据传输的准确性。

为实现上述第二目的，本实用新型进一步设置为：

还包括微处理器，所述微处理器连接有红外通讯模块和485通讯模块，所述红外通讯模块耦接有红外抗静电电路，所述485通讯模块耦接有485抗静电电路。

通过采用上述技术方案，本实用新型的电子式智能电能表设置了红外通讯模块和485通讯模块，485通讯模块可连接至采集终端，对采集到的数据传输到采集终端，并最终显示在计算机主账上，管理人员在计算机前即可家家户户的用电量进行实时监测，当485通讯模块出现损坏时，本实用新型的红外通讯模块适配于掌上机，通过在掌上机的操作即可采集电能表的数据并直接传输至计算机主账，为保证通讯模块的通讯质量，防止其受到静电的干扰，本实用新型的电能表加设了抗静电单元，在电能表内部产生静电时候，能够及时对静电进行泄放，确保通讯质量，提高数据传输的准确性。

本实用新型进一步设置为：所述485通讯模块包括：

控制电路：耦接于微处理器以接收微处理器的命令信号，并对该信号进行放大，以输出使能信号；

收发电路：耦接于控制电路以接收使能信号，并响应于使能信号，以工作在接收状态或发送状态，

所述485抗静电电路耦接于收发电路，以对收发电路所产生的静电进行钳位。

本实用新型进一步设置为：所述485通讯模块包括：

控制电路：耦接于微处理器以接收微处理器的命令信号，并对该信号进行放大，以输出使能信号；

收发电路：耦接于控制电路以接收使能信号，并响应于使能信号，以工作在接收状态或发送状态，

所述485抗静电电路耦接于收发电路，以对收发电路所产生的静电进行钳位。

本实用新型进一步设置为：所述红外抗静电电路包括BAV99芯片和红外TVS管，所述485抗静电电路包括485TVS管。

通过采用上述技术方案，本实用新型的电子式智能电能表设置了红外抗静电电路，在红外通讯模块内的多级放大电路出现静电时，对其内部电压进行泄放，设置了485抗静电电路，在485通讯模块内的收发电路出现静电时，对其内部电压进行泄放，这样来达到消除静电的目的，本实用新型采用BAV99芯片和TVS管来对静电的电压进行钳位并消耗，确保电能表的通讯质量，提高其数据传输的准确性。

相较于现有技术，本实用新型的电子式智能电能表具有以下优势：本实用新型的电子式智能电能表，在外形结构上同于机械式智能电能表，在产品更新换代时安装方便，其外形构造较为紧凑，减小了实际应用中的占用空间。

附图说明

图1为本实用新型电子式智能电能表的第一视图；

图2为本实用新型电子式智能电能表的第二视图；

图3为本实用新型电子式智能电能表的第三视图；

图4为本实用新型电子式智能电能表的第四视图；

图5为本实用新型电子式智能电能表的第五视图；

图6为本实用新型电子式智能电能表的功能框图；

图7为本实用新型电子式智能电能表抗静电红外通讯模块的部分电路原理图；

图8为本实用新型电子式智能电能表抗静电485通讯模块的部分电路原理图。

附图标记：1、电能表；11、底座；111、锁定底部；12、外罩；121、锁定面部；122、固定扣；1221、限位部；13、尾盖；131、铅封部；1311、直线段；1312、圆弧段；1313、铅封孔；132、穿线孔；2、锁定孔；A1、逻辑门电路；A2、多级放大电路；A3、红外抗静电电路；B1、控制电路；B2、收发电路；B3、485抗静电电路；D1，D2、BAV99芯片；D3、红外二极管；D4、红外TVS管；D5、485TVS管。

具体实施方式

参照图1至图8对本实用新型的电子式智能电能表的实施例做进一步说明。

本实用新型的电子式智能电能表1，包括底座11、外罩12和尾盖13，所述外罩12和尾盖13均盖设于底座11，所述底座11为长方体状设置，所述外罩12为正四棱台状设置，所述外罩12的上下底面均为正方形，所述外罩12上底面的宽度小于其下底面的宽度，所述外罩12下底面的宽度等于所述底座的宽度，所述尾盖13为六棱柱状设置，所述尾盖13上表面包括长方形和以长方形的长为下底的等腰梯形。

所述外罩12的棱边为圆角设置，所述尾盖13上表面的棱边为圆角设置。所述底座11两侧设有锁定底部111，所述外罩12两侧相配合于锁定底部设有锁定面部121，所述锁定底部111和所述锁定面部121的中间均开设有供锁定件穿过的锁定孔2。所述底座11底部弹性连接有可向外拉移的固定扣122，所述固定扣上开设有供外部螺丝限位的限位部1221。所述尾盖13上表面设有铅封部131，所述铅封部为“U”型凸块，包括两个平行的直线段1311和一个圆弧段1312，所述直线段1311和圆弧段1312的交接处贯穿有铅封孔1313。所述尾盖在安装时远离外罩12的侧面开设有供电线穿入的穿线孔132，所述穿线孔132为“n”型设置。

本实用新型的电子式智能电能表的底座11、外罩12和尾盖13相互配合，在组装完成时结构紧凑，占用空间小，还在个别部位设置了圆角，使其更具美感，设置锁定底部111和锁定面部121，使其配合能够锁住电能表，设置铅封部，在电能表竖直安装时，其圆弧段1312可起到防水的效果。

此外，本实用新型的电子式智能电能表1，底座11内部包括电能信号采集模块、电能计量模块、微处理模块、电力载波模块、电源模块、电源管理模块、锂电池组、显示模块、按键输入模块、时钟脉冲模块、抗静电红外通讯模块以及抗静电485通讯模块，其中抗静电红外通讯模块由红外通讯模块和抗静电单元组成，抗静电485通讯模块由485通讯模块和抗静电单元组成，

此外，所述微处理器MPU连接有红外通讯模块和485通讯模块，所述红外通讯模块和485通讯模块均耦接有抗静电单元。

所述红外通讯模块包括，耦接于微处理器MPU以接收微处理器MPU的指令信号，并对该信号进行逻辑运算，以输出控制信号的逻辑门电路A1，耦接于逻辑门电路A1以接收控制信号，并对该信号进行多级放大，以输出驱动信号的多级放大电路A2，所述抗静电单元包括，耦接于多级放大电路A2，以对多级放大电路A2所产生的静电进行钳位的红外抗静电电路A3。

所述485通讯模块包括，耦接于微处理器MPU以接收微处理器MPU的命令信号，并对该信号进行放大，以输出使能信号的控制电路B1，耦接于控制电路B1以接收使能信号，并响应于使能信号，以工作在接收状态或发送状态的收发电路B2，所述抗静电单元包括，耦接于收发电路B2，以对收发电路B2所产生的静电进行钳位的485抗静电电路B3。

所述红外抗静电电路A3包括BAV99芯片D1，D2和红外TVS管D4，所述485抗静电电路B3包括485TVS管D5。

更具体地说，所述逻辑门电路A1为双串联的与非门，此处采用74LS00逻辑门芯片，逻辑门电路A1的输入耦接于微处理器MPU，输出耦接于多级放大电路A2，所述多级放大电路A2为二级放大电路，包括第一三极管Q1和第二三极管Q2，所述第二三极管Q2的负载耦接有红外二极管D3，红外二极管D3的工作状态对通讯质量起到至关重要的作用，此处的红外抗静电电路A3包括BAV99芯片D1，D2和红外TVS管D4，其中，TVS管并联在红外二极管D3两端吗，不论红外二极管D3两端产生正向静电或者是反向静电，TVS管均能对其电压进行释放和消耗，此外，还接有BAV99芯片D1，D2，此处的BAV99画成两个二极管的形式，以便理解，BAV99芯片D1，D2也是用于排放静电，正静电通过BAV99芯片D1，D2进入电源正极，若是负静电，电源地电压通过BAV99芯片D1，D2到达静电产生端，对负静电进行消耗。

所述控制电路B1耦接于微处理器MPU，微处理器MPU输出较弱的命令信号，该信号为电平信号，控制电路B1包括放大二极管Q3，放大二极管Q3将该信号进行放大，作为收发电路B2的使能信号，使得收发电路B2处于接收状态或者发送状态，此处收发电路B2包括MAX485芯片，其差分输出端耦接有485TVS管D5，其抗静电原理同上述一致，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型的电子式智能电能表1设置了红外抗静电电路A3，在红外通讯模块内的多级放大电路A2出现静电时，对其内部电压进行泄放，设置了485抗静电电路B3，在485通讯模块内的收发电路B2出现静电时，对其内部电压进行泄放，这样来达到消除静电的目的，本实用新型采用BAV99芯片D1，D2和TVS管来对静电的电压进行钳位并消耗，确保电能表1的通讯质量，提高其数据传输的准确性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1. 一种电子式智能电能表，包括底座、外罩和尾盖，所述外罩和尾盖均盖设于底座，其特征在于：所述底座为长方体，所述外罩为正四棱台，

所述外罩下底面完全贴合于所述底座，

所述尾盖为六棱柱，所述尾盖上表面包括长方形和以长方形的长边为下底边的等腰梯形。

2. 根据权利要求1所述的电子式智能电能表，其特征在于：所述外罩的棱边采用圆角设置，所述尾盖上表面的棱边采用圆角设置。

3. 根据权利要求1所述的电子式智能电能表，其特征在于：所述底座两侧设有锁定底部，所述外罩两侧设有配合于锁定底部的锁定面部，所述锁定底部和所述锁定面部的中间均开设有供锁定件穿过的锁定孔。

4. 根据权利要求1所述的电子式智能电能表，其特征在于：所述底座底部连接有可伸缩的固定扣。

5. 根据权利要求1所述的电子式智能电能表，其特征在于：所述尾盖上表面设有铅封部，所述铅封部为“U”型凸块。

6. 根据权利要求5所述的电子式智能电能表，其特征在于：所述尾盖远离外罩的侧面开设有供电线穿入的穿线孔，所述穿线孔为“n”型设置。

7. 根据权利要求1所述的电子式智能电能表，其特征在于：还包括微处理器，所述微处理器连接有红外通讯模块和485通讯模块，所述红外通讯模块耦接有红外抗静电电路，所述485通讯模块耦接有485抗静电电路。

8. 根据权利要求7所述的电子式智能电能表，其特征在于：所述红外通讯模块包括：

逻辑门电路：耦接于微处理器以接收微处理器的指令信号，并对该信号进行逻辑运算，以输出控制信号；

多级放大电路：耦接于逻辑门电路以接收控制信号，并对该信号进行多级放大，以输出驱动信号，

所述红外抗静电电路耦接于多级放大电路，以对多级放大电路所产生的静电进行钳位。

9. 根据权利要求8所述的电子式智能电能表，其特征在于：所述485通讯模块包括：

控制电路：耦接于微处理器以接收微处理器的命令信号，并对该信号进行放大，以输出使能信号；

收发电路：耦接于控制电路以接收使能信号，并响应于使能信号，以工作在接收状态或发送状态，

所述485抗静电电路耦接于收发电路，以对收发电路所产生的静电进行钳位。

10. 根据权利要求9所述的电子式智能电能表，其特征在于：所述红外抗静电电路包括BAV99芯片和红外TVS管，所述485抗静电电路包括485TVS管。