CN205029438U - 一种区域能效数据采集装置 - Google Patents

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徐沾伟
张剑勇
韩海军
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Abstract

本实用新型一种区域能效数据采集装置,属于能效数据采集的技术领域;解决的技术问题为:提供一种功耗较低、且具有多种采集接口的区域能效数据采集装置;采用的技术方案为:一种区域能效数据采集装置,包括AC/DC转换器、电源管理模块、微处理模块、后备电池供电模块、通讯模块、人机交互模块、数据存储模块和传感器采集模块,传感器采集模块包括:模拟量采集单元、开关量采集单元、RS485采集单元、以太网采集单元和单总线采集单元,通讯模块包括:RS485通信接口单元和以太网通信接口单元;适用于数据采集领域。

Description

一种区域能效数据采集装置
技术领域
本实用新型一种区域能效数据采集装置,属于能效数据采集的技术领域。
背景技术
能效管理系统是企业实现能耗消耗过程在线监测、加强用能管理、诊断用能问题的必要工具,能效管理系统主要包括计量表计、区域能效数据采集装置、集中器、数据处理服务器等设备;区域能效数据采集装置作为能效管理系统中非常重要的组成部件,起到承上启下的作用,然而,目前市场上使用的大多数区域能效数据采集装置均存在以下几方面的缺陷,影响着整个能效管理系统的推广使用。
首先,市场上目前使用的区域能效数据采集装置的数据采集接口与通信接口不灵活,主要分为两种,一种是数据采集与通信接口单一,不能满足各种计量表计接口;另一种是数据采集与通信接口一味追求大而全,然而,在很多场合往往只需要用到一种或两种接口,造成资源浪费;
其次,由于目前的区域能效数据采集装置一般均采用市电供电,使得设备的功耗高,一方面会导致元器件发热,影响设备工作寿命,在供电电源停电的情况下会导致数据丢失。
因此,一种采集信号接口灵活、供电能耗较低的区域能效数据采集装置就显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术存在的不足,所要解决的技术问题为:提供一种功耗较低、且具有多种采集接口的区域能效数据采集装置。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
一种区域能效数据采集装置,包括依次连接的AC/DC转换器、电源管理模块和微处理模块;所述装置还包括:后备电池供电模块、通讯模块、人机交互模块、数据存储模块和传感器采集模块,所述后备电池供电模块、通讯模块、人机交互模块、数据存储模块和传感器采集模块均与所述电源管理模块相连,所述通讯模块、人机交互模块、数据存储模块和传感器采集模块分别与微处理模块相连,所述AC/DC转换器与外接市电输入端相连;所述传感器采集模块包括:模拟量采集单元、开关量采集单元、RS485采集单元、以太网采集单元和单总线采集单元,所述模拟量采集单元、开关量采集单元、RS485采集单元、以太网采集单元和单总线采集单元均以插拔式结构与微处理模块相连;所述通讯模块包括:RS485通信接口单元和以太网通信接口单元,所述RS485通信接口单元和以太网通信接口单元均与所述微处理模块相连。
所述电源管理模块包括:充电电路、稳压电路和多路电源控制电路,所述充电电路与所述AC/DC转换器的电源输出端A0相连,所述的各路电源控制电路和充电电路均与所述稳压电路相连;所述每路电源控制电路的结构为:包括控制芯片U4,所述控制芯片U4的电源输入端VIN并接控制芯片U4的偏压调节端Vbias、电容C26的一端后与稳压电路的电源输出端子A1相连,所述电容C26的另一端接地,所述控制芯片U4的电源输出端VOUT并接电容C27的一端后与所述电源控制电路的电源输出端子B1相连,所述电容C27的另一端并接所述控制芯片U4的接地端GND后接地,所述控制芯片U4的控制信号输入端CTR与所述微处理模块的控制信号输出端子C1相连。
所述模拟量采集单元的结构为:包括A/D转换芯片U5;所述A/D转换芯片U5的信号输入端CH1+并接电容C33的一端、电容C32的一端、二极管D32的负极后与电阻R33的一端相连,所述电容C33的另一端并接所述A/D转换芯片U5的信号输入端CH1-、电容C32的另一端、二极管D32的正极、二极管D31的正极、电容C31的一端、电阻R31的一端后接地,所述电阻R33的另一端并接二极管D31的负极后与电阻R32的一端相连,所述电阻R32的另一端并接电容C31的另一端后、电阻R31的另一端后与所述模拟量采集单元的信号输入端IN1相连;所述A/D转换芯片U5的信号输入端CH2+并接电容C36的一端、电容C35的一端、二极管D34的负极后与电阻R37的一端相连,所述电容C36的另一端并接所述A/D转换芯片U5的信号输入端CH2-、电容C35的另一端、二极管D34的正极、二极管D33的正极、电容C34的一端、电阻R35的一端后接地,所述电阻R37的另一端并接二极管D33的负极后与电阻R36的一端相连,所述电阻R36的另一端并接电容C34的另一端后、电阻R35的另一端后与电阻R34的一端相连,所述电阻R34的另一端与所述模拟量采集单元的信号输入端IN2相连;所述A/D转换芯片U5的电源输入端VCC并接电容C37的一端、电阻R38的一端、电阻R39的一端后与所述所述电源控制电路的电源输出端子B1相连,所述电阻R38的另一端并接所述A/D转换芯片U5的串行时钟输出端SCL后与IIC接口的第一输入输出端相连,所述电阻R39的另一端分别与所述A/D转换芯片U5的串行数据输出端SDA后与IIC接口的第二输入输出端相连,所述IIC接口还与微处理模块相连。
所述开关量采集单元:包括光电耦合器U6,所述光电耦合器U6的正极并接电阻R41的一端后与电容C41的一端相连,所述电阻R41的另一端与AC/DC转换器的电源输出端子A0相连,所述电容C41的另一端并接光电耦合器U6的负极后与二极管D41的正极相连,所述二极管D41的负极与无源开关量输入单元U7的K+端相连,所述无源开关量输入单元U7的K-端接地,所述光电耦合器U6的集电极端并接电容C42的一端、电阻R42的一端、后与施密特触发器U8的输入端相连,所述电阻R42的另一端与电源管理模块的电源输出端相连,所述电容C42的另一端并接所述光电耦合器U6的发射极端、电阻R43的一端、电容C43的一端后接地,所述电阻R43的另一端并接电容C43的另一端、施密特触发器U8的输出端后与所述开关量采集单元的信号输出端INT相连。
所述微处理模块的型号为STM32F107VCT6的32位处理器。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
本实用新型中传感器采集模块的各采集单元,采用模块化设计,均以插拔式结构与微处理模块相连,用户可根据需要选择适合的采集单元,既保证了数据采集与通信接口的灵活性,同时减少了不必要的接口资源浪费;此外,本实用新型采用电源管理模块具有低功耗设计并与后备电池供电模块连接,使用过程中,可灵活配置需要供电的设备的电源供给及断开,减少了元器件的发热,提高了设备的使用寿命,在市电正常情况下,给后备电池供电模块充电,在市电停电情况下,采用后备电池供电模块供电,保证了数据采集的连续性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型的电路结构示意图;
图2为本实施例中的电源管理模块的电路结构示意图;
图3为本实施例中的充电电路和稳压电路的电路连接示意图;
图4为本实施例中的每路电源控制电路的电路连接示意图;
图5为本实施例中的模拟量采集单元的电路连接示意图;
图6为本实施例中的开关量采集单元的电路连接示意图
图中:1为AC/DC转换器,2为电源管理模块,3为微处理模块,4为后备电池供电模块,5为通讯模块,6为人机交互模块,7为数据存储模块,8为传感器采集模块,9为模拟量采集单元,10为开关量采集单元,11为RS485采集单元,12为以太网采集单元,13为单总线采集单元,14为RS485通信接口单元,15为以太网通信接口单元,16为充电电路,17为稳压电路,18为电源控制电路。
具体实施方式
如图1至图6所示,一种区域能效数据采集装置,包括依次连接的AC/DC转换器1、电源管理模块2、微处理模块3;所述装置还包括:后备电池供电模块4、通讯模块5、人机交互模块6、数据存储模块7和传感器采集模块8,所述后备电池供电模块4、通讯模块5、人机交互模块6、数据存储模块7和传感器采集模块8均与所述电源管理模块2相连,所述通讯模块5、人机交互模块6、数据存储模块7和传感器采集模块8分别与微处理模块3相连,所述AC/DC转换器1与外接市电输入端端相连;所述传感器采集模块8包括:模拟量采集单元9、开关量采集单元10、RS485采集单元11、以太网采集单元12和单总线采集单元13,所述模拟量采集单元9、开关量采集单元10、RS485采集单元11、以太网采集单元12和单总线采集单元13均以插拔式结构与微处理模块3相连;所述通讯模块5包括:RS485通信接口单元14和以太网通信接口单元15,所述RS485通信接口单元14和以太网通信接口单元15均与所述微处理模块3相连。
具体地,所述的电源管理模块2与后备电池供电模块4相连,在市电正常情况下,给后备电池供电模块充电,在市电停电情况下,采用后备电池供电模块供电,保证了数据采集的连续性;所述的AC/DC转换器1的型号可为LD01-10B05,实现交流220V到直流5V的电源转换,为电源管理模块2提供5V、200mA的直流电源,所述微处理模块3的型号为STM32F107VCT6的32位处理器,所述的人机交互模块6包括LCD液晶显示器和薄膜开关,传感器采集模块8采集的数据经微处理模块3处理后,可通过LCD液晶显示器进行显示,工作人员也可通过薄膜开关查询指定内容,并可通过TTL接口与微处理模块3连接;所述的数据存储模块7可为型号为W25Q256的数据存储芯片,用于存储采集数据,其存储容量为256Mbits,并可通过SPI接口与微处理模块3连接;进一步地,所述的RS485通信接口单元14可为型号为ADM2483的隔离RS485总线收发器,并可通过UART接口与微处理模块3连接;所述的以太网通信接口单元15可为型号为DM9161AEP的以太网通信芯片,并可通过USART接口或TTL接口与微处理模块3连接;所述的模拟量采集单元9可通过IIC接口与微处理模块3连接;所述的开关量采集单元10可通过GPIO端口与微处理模块3连接;所述的RS485采集单元11可为型号为ADM2483的隔离RS485总线收发器,并与微处理模块3的UART接口连接,实现UART信号与RS485信号的转换;所述的以太网采集单元12可为型号为DM9161AEP的以太网通信芯片,通过USART接口或TTL接口与微处理模块3连接;所述的单总线采集单元13可直接通过微处理模块3的GPIO端口与外置传感器单总线连接,按照传感器规定时序,采集传感器数据。
如图2至图4所示,本实施例中,所述电源管理模块2包括:充电电路16、稳压电路17和多路电源控制电路18,所述充电电路16与所述AC/DC转换器1的电源输出端A0相连,所述的各路电源控制电路18和充电电路16均与所述稳压电路17相连。
本实施例中的充电电路和稳压电路的电路结构为:所述充电电路16包括充电芯片U1,所述稳压电路17包括:稳压器U2和DC-DC转换器U3;所述充电芯片U1的充电状态指示端CHRG与发光二极管D22的正极相连,所述发光二极管D22的正极串接电阻R22后并接充电芯片U1的输入电压正端VIN、充电芯片U1的使能端端CE、电阻R21的一端、电容C21的一端后与所述AC/DC转换器1的电源输出端子A0相连,所述电阻R21的另一端与发光二极管D21的正极相连,所述发光二极管D21的负极与充电芯片U1的充电完成指示端DONE相连,所述电容C21的另一端接地,所述充电芯片U1的电池温度检测输入端TEMP、接地端GND均接地,所述充电芯片U1的充电电流监测端ISET串接电阻R23后接地,所述充电芯片U1的电池连接端BAT并接电容C22的一端、充电电池NTC的正输入端后与稳压电路17的电容C23的一端、稳压器U2的电源输入端VIN相连;所述稳压器U2的电源输出端VOUT并接电容C24的一端、DC-DC转换器U3的电源输入端Vin后与所述稳压电路17的电源输出端子A1后相连,所述电容C24的另一端并接电容C23的另一端、稳压器U2的接地端GND后与DC-DC转换器U3的接地端GND相连,所述DC-DC转换器U3的隔离地端GND并接电容C25的一端后接地,所述电容C25的另一端并接DC-DC转换器U3的电源输出端Vout后与所述稳压电路17的电源输出端子A2相连,所述稳压器U2的SW1端和所述稳压器U2的SW2端之间并接有电流互感器L21;具体地,所述的发光二极管D22、发光二极管D21均为红绿发光二极管,所述的电容C21为输入电源滤波电容、电容C22为输出滤波电容。
如图4所示,本装置可通过所述的各路电源控制电路18的电源输出端A3对本装置中的各无源器件进行电源供给,本实施例中以一个电源控制电路18的电路结构进行说明如下:所述每路电源控制电路18的结构为:包括控制芯片U4,所述控制芯片U4的电源输入端VIN并接控制芯片U4的偏压调节端Vbias、电容C26的一端后与稳压电路17的电源输出端子A1相连,所述电容C26的另一端接地,所述控制芯片U4的电源输出端VOUT并接电容C27的一端后与所述电源控制电路18的电源输出端子B1相连,所述电容C27的另一端并接所述控制芯片U4的接地端GND后接地,所述控制芯片U4的控制信号输入端CTR与所述微处理模块3的控制信号输出端子C1相连,所述的电容C26为电源输入滤波电容、电容C27为电源输出滤波电容,所述的控制芯片U4的输出端VOUT为高电平输出电源、低电平VOUT关闭输出,通过微处理模块3的控制信号输出端子C1与所述控制芯片U4的控制信号输入端CTR的连接,从而控制各有源器件电源,在不要工作时候,切断其电源,降低功耗。
如图5所示,所述模拟量采集单元9的结构为:包括A/D转换芯片U5;所述A/D转换芯片U5的信号输入端CH1+并接电容C33的一端、电容C32的一端、二极管D32的负极后与电阻R33的一端相连,所述电容C33的另一端并接所述A/D转换芯片U5的信号输入端CH1-、电容C32的另一端、二极管D32的正极、二极管D31的正极、电容C31的一端、电阻R31的一端后接地,所述电阻R33的另一端并接二极管D31的负极后与电阻R32的一端相连,所述电阻R32的另一端并接电容C31的另一端后、电阻R31的另一端后与所述模拟量采集单元9的信号输入端IN1相连;所述A/D转换芯片U5的信号输入端CH2+并接电容C36的一端、电容C35的一端、二极管D34的负极后与电阻R37的一端相连,所述电容C36的另一端并接所述A/D转换芯片U5的信号输入端CH2-、电容C35的另一端、二极管D34的正极、二极管D33的正极、电容C34的一端、电阻R35的一端后接地,所述电阻R37的另一端并接二极管D33的负极后与电阻R36的一端相连,所述电阻R36的另一端并接电容C34的另一端后、电阻R35的另一端后与电阻R34的一端相连,所述电阻R34的另一端与所述模拟量采集单元9的信号输入端IN2相连;所述A/D转换芯片U5的电源输入端VCC并接电容C37的一端、电阻R38的一端、电阻R39的一端后与所述所述电源控制电路18的电源输出端子B1相连,所述电阻R38的另一端并接所述A/D转换芯片U5的串行时钟输出端SCL后与IIC接口的第一输入输出端相连,所述电阻R39的另一端分别与所述A/D转换芯片U5的串行数据输出端SDA后与IIC接口的第二输入输出端相连,所述IIC接口还与微处理模块3相连。
具体地,模拟量采集单元9可实现4~20mA、0~5V模拟量的采集,所述的A/D转换芯片U5的型号可为MCP3422,所述的电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C31、电容C32、电容C33、二极管D31、二极管D32组成4~20mA模拟量信号滤波保护电路,所述模拟量采集单元9的信号输入端IN1为4~20mA模拟量输入端;工作时,通过电阻R31转换成0.4V~2V的电压信号,所述的电阻R31可采用千分之一精度的金属膜电阻,用于提高温度稳定性,所述的电容C31为滤波电容,所述的电阻R32、二极管D31组成第一级保护电路,其中,电阻R32为限流电阻,二极管D31为TVS过压保护器件,具有30V耐压特性,所述的电阻R33、二极管D32组成第二级保护电路,所述的电阻R33为限流电阻,二极管D32为单向稳压二极管,击穿电压3.3V,电容C32、电容C33为滤波电容,所述的4~20mA模拟量信号经过滤波保护电路后与A/D转换芯片U5的CH1+、CH1-两端连接。
进一步地,所述的电阻R34、电阻R35、电阻R36、R37、电容C34、电容C35、电容C36、二极管D33、二极管D34组成0~5V模拟量信号降压滤波保护电路,所述模拟量采集单元9的信号输入端IN2为0~5V模拟量输入端;工作时,通过电阻R34、电阻R35分压,将输入电压降压至0~2V,电阻R34可采用千分之一精度的金属膜电阻,电阻R35可采用千分之一精度金属膜电阻,所述的电容C34为滤波电容;所述的电阻R36、二极管D33组成第一级保护电路,其中,电阻R36为限流电阻,二极管D33为TVS过压保护器件,具有30V耐压特性,所述的电阻R37、二极管D34组成第二级保护电路,其中,电阻R37为限流电阻,二极管D34为单向稳压二极管,击穿电压3.3V,电容C35、电容C36为滤波电容,所述的0~5V模拟量信号经过降压滤波保护电路后与A/D转换芯片U5的CH2+、CH2-两端连接;所述的A/D转换芯片U5为型号为MCP3422的高精度18位AD转换器,内置2.048V,0.5%精度基准电压,电容C37为电源滤波电容,电阻R38、电阻R39为上拉电阻,所述的A/D转换芯片U5通过SCL与SDA引脚组成的IIC接口与微处理模块3连接,微处理模块3可通过IIC接口,配置A/D转换芯片U5的运行参数,读取A/D转换芯片U5的转换结果。
如图6所示,所述开关量采集单元10:包括光电耦合器U6,所述光电耦合器U6的正极并接电阻R41的一端后与电容C41的一端相连,所述电阻R41的另一端与AC/DC转换器1的电源输出端子A0相连,所述电容C41的另一端并接光电耦合器U6的负极后与二极管D41的正极相连,所述二极管D41的负极与无源开关量输入单元U7相连;所述光电耦合器U6的集电极端并接电容C42的一端、电阻R42的一端、后与施密特触发器U8的输入端相连,所述电阻R42的另一端与电源管理模块2的电源输出端V2相连,所述电容C42的另一端并接所述光电耦合器U6的发射极端、电阻R43的一端、电容C43的一端后接地,所述电阻R43的另一端并接电容C43的另一端、施密特触发器U8的输出端后与所述开关量采集单元10的信号输出端INT相连;具体地,所述的光电耦合器U6的型号可为TLP181,所述的K+端与K-端导通连接时,光电耦合器U6的二极管导通,INT为高电平,当K+端与K-端断开时,光电耦合器U6闭合,INT为低电平,所述的二极管D41可为IN4007二极管,电阻R41为限流电阻,限制流过光电耦合器U6的发光二极管侧电流,起到保护作用,电容C41、电容C42为滤波电容,电阻R42为限流与上拉电阻,限制流过光电耦合器U6的集电极侧电流,所述的光电耦合器U6的集电极与施密特触发器U8的输入连接,起到电平翻转、增加驱动能力、抗干扰性能的作用,所述的电阻R43、电容C43组成RC滤波电路,所述施密特触发器U8的型号可为CD40106。
本实用新型在使用时,AC/DC转换器1将交流220V转换成5V直流,输入电源管理模块2中,电源管理模块2的充电电路16一方面给蓄电池充电,一方面为本装置中的其它无源器件提供电源,在交流电断电情况下,其它无源器件可直接从蓄电池取电,所述的充电电路16输出电源经过稳压电路17的稳压器U2后产生3.3V电源,作为微处理模块3的工作电源、各路电源控制电路18的输入电源;所述的稳压电路17的DC-DC转换器U3产生1路隔离3.3V电源,为装置中需要隔离电源的器件供电,所述的各路电源控制电路18的输出用于控制给本装置中的无源器件的电源供给和断开,实现低功耗运行;本实用新型中的传感器采集模块中的模拟量采集单元9、开关量采集单元10、RS485采集单元11、以太网采集单元12、单总线采集单元13,采用插拔式结构与微处理模块3相连,各采集单元可根据实际需求灵活配置;其中,本实用新型中的各采集单元上电后,首先对各采集单元的接口采用扫描方式,记录与之连接计量表计,自动识别计量表计地址、通信速率、通信方式,无需人工二次配置,本实用新型对无应答的采集单元均采用三次询问的方式,避免一些偶然因素导致的数据丢失,对于确诊的通信故障,记录故障类别以及对应的时间,并上报故障信息,便于系统维护;当微处理模块3读取完传感器采集模块8的数据后,通过RS485通信接口单元14或以太网通信接口单元15相上位机发送数据,当微处理模块3收到上位机应答,数据发送成功,如没有收到上位机应答信息,微处理模块3将采集的数据存储于数据存储模块7中,待通信正常后,再次发送。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种区域能效数据采集装置,包括依次连接的AC/DC转换器(1)、电源管理模块(2)和微处理模块(3);
其特征在于:所述装置还包括:后备电池供电模块(4)、通讯模块(5)、人机交互模块(6)、数据存储模块(7)和传感器采集模块(8),所述后备电池供电模块(4)、通讯模块(5)、人机交互模块(6)、数据存储模块(7)和传感器采集模块(8)均与所述电源管理模块(2)相连,所述通讯模块(5)、人机交互模块(6)、数据存储模块(7)和传感器采集模块(8)分别与微处理模块(3)相连,所述AC/DC转换器(1)与外接市电输入端相连;
所述传感器采集模块(8)包括:模拟量采集单元(9)、开关量采集单元(10)、RS485采集单元(11)、以太网采集单元(12)和单总线采集单元(13),所述模拟量采集单元(9)、开关量采集单元(10)、RS485采集单元(11)、以太网采集单元(12)和单总线采集单元(13)均以插拔式结构与微处理模块(3)相连;所述通讯模块(5)包括:RS485通信接口单元(14)和以太网通信接口单元(15),所述RS485通信接口单元(14)和以太网通信接口单元(15)均与所述微处理模块(3)相连。
2.根据权利要求1所述的一种区域能效数据采集装置,其特征在于:所述电源管理模块(2)包括:充电电路(16)、稳压电路(17)和多路电源控制电路(18),所述充电电路(16)与所述AC/DC转换器(1)的电源输出端A0相连,所述的各路电源控制电路(18)和充电电路(16)均与所述稳压电路(17)相连;
所述每路电源控制电路(18)的结构为:包括控制芯片U4,所述控制芯片U4的电源输入端VIN并接控制芯片U4的偏压调节端Vbias、电容C26的一端后与稳压电路(17)的电源输出端子A1相连,所述电容C26的另一端接地,所述控制芯片U4的电源输出端VOUT并接电容C27的一端后与所述电源控制电路(18)的电源输出端子B1相连,所述电容C27的另一端并接所述控制芯片U4的接地端GND后接地,所述控制芯片U4的控制信号输入端CTR与所述微处理模块(3)的控制信号输出端子C1相连。
3.根据权利要求1所述的一种区域能效数据采集装置,其特征在于:所述模拟量采集单元(9)的结构为:包括A/D转换芯片U5;
所述A/D转换芯片U5的信号输入端CH1+并接电容C33的一端、电容C32的一端、二极管D32的负极后与电阻R33的一端相连,所述电容C33的另一端并接所述A/D转换芯片U5的信号输入端CH1-、电容C32的另一端、二极管D32的正极、二极管D31的正极、电容C31的一端、电阻R31的一端后接地,所述电阻R33的另一端并接二极管D31的负极后与电阻R32的一端相连,所述电阻R32的另一端并接电容C31的另一端后、电阻R31的另一端后与所述模拟量采集单元(9)的信号输入端IN1相连;所述A/D转换芯片U5的信号输入端CH2+并接电容C36的一端、电容C35的一端、二极管D34的负极后与电阻R37的一端相连,所述电容C36的另一端并接所述A/D转换芯片U5的信号输入端CH2-、电容C35的另一端、二极管D34的正极、二极管D33的正极、电容C34的一端、电阻R35的一端后接地,所述电阻R37的另一端并接二极管D33的负极后与电阻R36的一端相连,所述电阻R36的另一端并接电容C34的另一端后、电阻R35的另一端后与电阻R34的一端相连,所述电阻R34的另一端与所述模拟量采集单元(9)的信号输入端IN2相连;所述A/D转换芯片U5的电源输入端VCC并接电容C37的一端、电阻R38的一端、电阻R39的一端后与所述所述电源控制电路(18)的电源输出端子B1相连,所述电阻R38的另一端并接所述A/D转换芯片U5的串行时钟输出端SCL后与IIC接口的第一输入输出端相连,所述电阻R39的另一端分别与所述A/D转换芯片U5的串行数据输出端SDA后与IIC接口的第二输入输出端相连,所述IIC接口还与微处理模块(3)相连。
4.根据权利要求1所述的一种区域能效数据采集装置,其特征在于:所述开关量采集单元(10):包括光电耦合器U6,所述光电耦合器U6的正极并接电阻R41的一端后与电容C41的一端相连,所述电阻R41的另一端与AC/DC转换器(1)的电源输出端子A0相连,所述电容C41的另一端并接光电耦合器U6的负极后与二极管D41的正极相连,所述二极管D41的负极与无源开关量输入单元U7的K+端相连,所述无源开关量输入单元U7的K-端接地,所述光电耦合器U6的集电极端并接电容C42的一端、电阻R42的一端、后与施密特触发器U8的输入端相连,所述电阻R42的另一端与电源管理模块(2)的电源输出端相连,所述电容C42的另一端并接所述光电耦合器U6的发射极端、电阻R43的一端、电容C43的一端后接地,所述电阻R43的另一端并接电容C43的另一端、施密特触发器U8的输出端后与所述开关量采集单元(10)的信号输出端INT相连。
5.根据权利要求1所述的一种区域能效数据采集装置,其特征在于:所述微处理模块(3)的型号为STM32F107VCT6的32位处理器。
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CN106515472A (zh) * 2016-09-27 2017-03-22 宁波三星智能电气有限公司 一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统
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CN111918153A (zh) * 2020-09-15 2020-11-10 深圳天顺智慧能源科技有限公司 电表数据采集器
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