CN205543515U - 一种具有微功率无线通信功能的soc计量插座 - Google Patents
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Abstract
一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座，涉及一种计量插座，所述计量插座包括SOC计量芯片、显示模块、电源管理模块、按键处理模块、微功率无线通信模块、继电器控制模块、电流采样、电压采样；所述计量插座为MCU与计量芯片集成一体的SOC计量芯片作为主处理器；SOC计量芯片直接与段式液晶连接；电源管理模块与系统电源连接，并与SOC计量芯片及+5V连接；按键处理模块与SOC计量芯片通过GPIO连接；微功率无线通信模块与SOC计量芯片通过UART总线连接。该计量插座为一种具有载波通信功能的SOC计量插座，解决现有计量插座不能通信，无联网功能，管理不便，生产成本高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电网计量插座，特别是涉及一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座。
背景技术
目前市场上大多数计量插座都有计量功能，能够计量用电量，测量电流、电压、功率等参数，但几乎没有计量插座具有通信功能，无法实现统一管理、统一控制、数据统计等功能。现有计量插座多为独立工作模式，既不能联网，也不能与电能表数据做比较，工作模式单一。而且现在市场上的大多数计量插座都是MCU+计量芯片结构，插座不但体积大，而且成本高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座，该计量插座为一种具有载波通信功能的SOC计量插座，解决现有计量插座不能通信，无联网功能，管理不便，生产成本高的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座，所述计量插座包括SOC计量芯片、显示模块、电源管理模块、按键处理模块、微功率无线通信模块、继电器控制模块、电流采样、电压采样；所述计量插座为MCU与计量芯片集成一体的SOC计量芯片作为主处理器；SOC计量芯片直接与段式液晶连接；电源管理模块与系统电源连接，并与SOC计量芯片及+5V连接；按键处理模块与SOC计量芯片通过GPIO连接；微功率无线通信模块与SOC计量芯片通过UART总线连接；SOC计量芯片与存储模块通过I2C总线连接；继电器控制模块通过GPIO与SOC计量芯片连接；电流采样电路直接与SOC计量芯片连接；电压采样电路直接与SOC计量芯片连接；微功率无线通信模块选用FC-623B1型号微功率无线通信模块；微功率无线通信模块的RXD引脚经过100Ω限流电阻与SOC计量芯片的TXD引脚连接，并且SOC计量芯片TXD引脚与56pF滤波电容连接，滤波电容另一引脚接GND；微功率无线通信模块的TXD引脚经过100Ω限流电阻与SOC计量芯片的RXD引脚连接，并且SOC计量芯片TXD引脚与56pF滤波电容连接，滤波电容另一引脚接GND。
所述的一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座，所述SOC计量芯片采用V9811A处理器，电流采样为火线电流采样和零线电流采样，火线电流采样通过锰铜分流器连接SOC计量芯片的IAP引脚和IAN引脚，零线电流采样通过CT互感器连接SOC计量芯片的IBP引脚和IBN引脚。
所述的一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座，所述电压采样由8个150kΩ总计1.2MΩ电阻分压连接，直接连接SOC计量芯片的UP引脚和UN引脚。
所述的一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座，所述显示模块采用4×25段1/3 Bias的段码式液晶显示器，采用2.8V驱动电压，SOC计量芯片的LCD驱动引脚通过20kΩ限流电阻与液晶显示器连接。
所述的一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座，所述存储模块采用非易失性存储器，采用24G64的E2PROM存储芯片，存储芯片的SDA引脚通过10kΩ上拉电阻与SOC计量芯片的SDA引脚连接，存储芯片的SCK引脚通过10kΩ上拉电阻与SOC计量芯片的SDA引脚连接，存储芯片的WP引脚通过10kΩ下拉电阻接地。
本实用新型的优点与效果是：
（1）本实用新型使用计量芯片与MCU集成于一体的SOC计量芯片，不但大幅减小产品体积，而且降低产品的成本。
（2）具有微功率无线通信功能，可以实现远程抄读和远程监控功能。
（3）微功率无线通信不需要额外布线，组网方便。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。
一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座包括：SOC计量芯片、显示模块、电源管理模块、按键处理模块、微功率无线通信模块、继电器控制模块、电流采样、电压采样。
本实用新型采用MCU与计量芯片集成一体的SOC计量芯片作为主处理器；SOC计量芯片具有独立液晶驱动功能，直接与段式液晶连接；电源管理模块为系统提供电源，并且为SOC计量芯片提供+5V供电；按键处理模块与SOC计量芯片通过GPIO连接；微功率无线通信模块负责通信功能，与SOC计量芯片通过UART总线连接；存储模块负责存储累积量和设置参数，SOC计量芯片与存储模块通过I2C总线连接；继电器控制模块负责控制外部继电器通断，通过GPIO与SOC计量芯片连接；电流采样电路使用分流器进行采样，直接与SOC计量芯片连接；电压采样电路通过电阻分压进行采样，直接与SOC计量芯片连接。
本实用新型的SOC计量芯片采用V9811A处理器，V9811A具有增强型8052内核、集成模拟前端、电能计量模块、LCD驱动等。
电流采样分为火线电流采样和零线电流采样，火线电流采样通过锰铜分流器输入SOC计量芯片的IAP引脚和IAN引脚，零线电流采样通过CT互感器输入SOC计量芯片的IBP引脚和IBN引脚。
电压采样由8个150kΩ总计1.2MΩ电阻分压得到，直接输入SOC计量芯片的UP引脚和UN引脚。
显示模块采用4×25段1/3 Bias的段码式液晶显示器，采用2.8V驱动电压，SOC计量芯片的LCD驱动引脚通过20kΩ限流电阻与液晶显示器连接。
存储模块采用非易失性存储器，本实用新型中采用24G64的E2PROM存储芯片，存储芯片的SDA引脚通过10kΩ上拉电阻与SOC计量芯片的SDA引脚连接，存储芯片的SCK引脚通过10kΩ上拉电阻与SOC计量芯片的SDA引脚连接，存储芯片的WP引脚通过10kΩ下拉电阻接地。
微功率无线通信模块采用独立设计，选用FC-623B1型号微功率无线通信模块。微功率无线通信模块的RXD引脚经过100Ω限流电阻与SOC计量芯片的TXD引脚连接，并且SOC计量芯片TXD引脚与56pF滤波电容连接，滤波电容另一引脚接GND；微功率无线通信模块的TXD引脚经过100Ω限流电阻与SOC计量芯片的RXD引脚连接，并且SOC计量芯片TXD引脚与56pF滤波电容连接，滤波电容另一引脚接GND。
以上所述仅为本发明的示例性实施例，凡在本发明的范围下进行的等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座，其特征在于，所述计量插座包括SOC计量芯片、显示模块、电源管理模块、按键处理模块、微功率无线通信模块、继电器控制模块、电流采样、电压采样；所述计量插座为MCU与计量芯片集成一体的SOC计量芯片作为主处理器；SOC计量芯片直接与段式液晶连接；电源管理模块与系统电源连接，并与SOC计量芯片及+5V连接；按键处理模块与SOC计量芯片通过GPIO连接；微功率无线通信模块与SOC计量芯片通过UART总线连接；SOC计量芯片与存储模块通过I2C总线连接；继电器控制模块通过GPIO与SOC计量芯片连接；电流采样电路直接与SOC计量芯片连接；电压采样电路直接与SOC计量芯片连接；所述微功率无线通信模块选用FC-623B1型号微功率无线通信模块；微功率无线通信模块的RXD引脚经过100Ω限流电阻与SOC计量芯片的TXD引脚连接，并且SOC计量芯片TXD引脚与56pF滤波电容连接，滤波电容另一引脚接GND；微功率无线通信模块的TXD引脚经过100Ω限流电阻与SOC计量芯片的RXD引脚连接，并且SOC计量芯片TXD引脚与56pF滤波电容连接，滤波电容另一引脚接GND。
2.根据权利要求1所述的一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座，其特征在于，所述SOC计量芯片采用V9811A处理器，电流采样为火线电流采样和零线电流采样，火线电流采样通过锰铜分流器连接SOC计量芯片的IAP引脚和IAN引脚，零线电流采样通过CT互感器连接SOC计量芯片的IBP引脚和IBN引脚。
3.根据权利要求1所述的一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座，其特征在于，所述电压采样由8个150kΩ总计1.2MΩ电阻分压连接，直接连接SOC计量芯片的UP引脚和UN引脚。
4.根据权利要求1所述的一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座，其特征在于，所述显示模块采用4×25段1/3 Bias的段码式液晶显示器，采用2.8V驱动电压，SOC计量芯片的LCD驱动引脚通过20kΩ限流电阻与液晶显示器连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有微功率无线通信功能的SOC计量插座，其特征在于，所述存储模块采用非易失性存储器，采用24G64的E2PROM存储芯片，存储芯片的SDA引脚通过10kΩ上拉电阻与SOC计量芯片的SDA引脚连接，存储芯片的SCK引脚通过10kΩ上拉电阻与SOC计量芯片的SDA引脚连接，存储芯片的WP引脚通过10kΩ下拉电阻接地。
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