CN207164235U - 一种电能表通信模块的功耗测试单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电能表通信模块的功耗测试单元，包括主控电路、用于采集待测电能表的电压输入信号和供电电源的电压输入信号的电压回路功率测试电路、用于采集待测电能表的电流输入信号和电流输出信号的电流回路电压测试电路和RS485通讯接口电路，其信号输入端分别与电压回路功率测试电路、电流回路电压测试电路的输出端相连，其输入输出端通过RS485通讯接口电路与上位机通讯。本实用新型通过智能电能表在通讯模块通讯和不通讯的情况下分别测试并计算得出电能表的电压去路和电流回路功耗，然后输出给上位机；可以根据需要单独测单相电能表的电压去路功耗或者电流回路功耗，也可适用于三相电能表的电压去路功耗或者电流回路功耗的测试。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能计量技术领域，尤其是一种电能表通信模块的功耗测试单元。
背景技术
应用于电网中的智能电能表，其通信方式包括了低压载波通讯、微功率无线通讯等，通讯模块的种类繁多、质量也是参差不齐，这也造成了工作时消耗的功率各不相同。如果用于信息采集的通信模块其功耗过大，对于低压电力线载波通讯技术，是高频信号，会增加电能的谐波分量，降低电能质量，而且在用户节约电能的同时，也会造成一定的电能浪费，将会直接影响用电信息采集系统的使用效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够检定电能表的通信模块的功耗，提高用电信息采集系统的使用效果，保证用户电能源的节约的电能表通信模块的功耗测试单元。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种电能表通信模块的功耗测试单元，包括主控电路、用于采集待测电能表的电压输入信号和供电电源的电压输入信号的电压回路功率测试电路、用于采集待测电能表的电流输入信号和电流输出信号的电流回路电压测试电路和 RS485通讯接口电路，其信号输入端分别与电压回路功率测试电路、电流回路电压测试电路的输出端相连，其输入输出端通过RS485通讯接口电路与上位机通讯。
所述主控电路采用单相计量芯片ATT7035AU，其50、51、52、53、54、55、56、57脚接通讯地址选择器，所述通讯地址选择器采用一个双列直插的拨码开关，该拨码开关管脚的一列接 GND，另一列通过上拉电阻接单相计量芯片ATT7035AU的50、51、52、53、54、55、56、57脚，单相计量芯片ATT7035AU的17、18脚接RS485通讯接口电路。
所述电压回路功率测试电路包括电流互感器CT，其第一信号输入端L1接待测电能表的电压输入信号，其第二信号输入端L2接供电电源的电压输入信号，其第一信号输出端H1接单相计量芯片ATT7035AU的9脚，其第二信号输出端H2接单相计量芯片ATT7035AU的10脚，其第二信号输入端L2还接电阻R1的一端，电阻R1依次与电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7串联，电阻R7的另一端接公共端J3，公共端J3接被测模块的电压低端，电阻R7和公共端J3之间的引出线接单相计量芯片ATT7035AU的6脚，电阻R5和电阻R6之间的引出线接单相计量芯片ATT7035AU的5脚。
所述电流回路电压测试电路包括电阻R8，其一端接待测电能表的电流输入信号，其另一端依次与电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14串联，电阻R14的另一端分别接单相计量芯片ATT7035AU的6脚、待测电能表的电流输出信号，电阻R13和电阻R14之间的引出线接单相计量芯片ATT7035AU的5脚。
所述RS485通讯接口电路采用通讯接口芯片MAX13085。
由上述技术方案可知，本实用新型的优点在于：本实用新型通过智能电能表在通讯模块通讯和不通讯的情况下分别测试并计算得出电能表的电压去路和电流回路功耗，然后输出给上位机；可以根据需要单独测单相电能表的电压去路功耗或者电流回路功耗，也可适用于三相电能表的电压去路功耗或者电流回路功耗的测试。
附图说明
图1为本实用新型中主控电路的电路原理图；
图2为本实用新型中电压回路功率测试电路的电路原理图；
图3为本实用新型中电流回路电压测试电路的电路原理图。
具体实施方式
一种电能表通信模块的功耗测试单元，包括主控电路1、用于采集待测电能表的电压输入信号和供电电源的电压输入信号的电压回路功率测试电路2、用于采集待测电能表的电流输入信号和电流输出信号的电流回路电压测试电路3和RS485通讯接口电路，其信号输入端分别与电压回路功率测试电路2、电流回路电压测试电路3的输出端相连，其输入输出端通过RS485 通讯接口电路与上位机通讯。
如图1所示，所述主控电路1采用单相计量芯片ATT7035AU，其50、51、52、53、54、55、56、57脚接通讯地址选择器，所述通讯地址选择器采用一个双列直插的拨码开关，该拨码开关管脚的一列接GND，另一列通过上拉电阻接单相计量芯片ATT7035AU的50、51、52、53、54、55、56、57脚，通过二进制拨码，给CPU分配通讯地址，单相计量芯片ATT7035AU的17、18 脚接RS485通讯接口电路。
如图2所示，所述电压回路功率测试电路2包括电流互感器CT，其第一信号输入端L1接待测电能表的电压输入信号，其第二信号输入端L2接供电电源的电压输入信号，其第一信号输出端H1接单相计量芯片ATT7035AU的9脚，其第二信号输出端H2接单相计量芯片ATT7035AU 的10脚，其第二信号输入端L2还接电阻R1的一端，电阻R1依次与电阻R2、电阻R3、电阻 R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7串联，电阻R7的另一端接公共端J3，公共端J3是该测试单元对外的输入接口，接被测模块的电压低端；电阻R7和公共端J3之间的引出线接单相计量芯片ATT7035AU的6脚，电阻R5和电阻R6之间的引出线接单相计量芯片ATT7035AU的5脚，这两个引出线是用来采样电压去路的电压信号。所述电流互感器CT用于测试电压回路的电流，其是一个微弱的电流信号，通过电流互感器CT的升流，使电流在可测试的范围，通过小电阻把电流转换成小电压然后接入单相计量芯片ATT7035AU的9,10脚，然后通过处理得到电压去路的电流信号。
如图2所示，电能表的电压回路的电压信号经高精度电流互感器CT(1A：20mA)互感升流，电流互感器CT的输出端H1、H2分别接在单相计量芯片ATT7035AU的9、10引脚，然后把得到的小电流输入单相计量芯片ATT7035AU，即为电压回路的电流采样值；L2端接线再通过串连在一起的电阻R1～R5和电阻R6、R7两个1K的高精度电阻分压的两个引出端VH、VL分别接在单相计量芯片ATT7035AU的5、6引脚，然后把测得的小电压输入单相计量芯片ATT7035AU，即为电压回路的电压采样值；然后单相计量芯片ATT7035AU将采集到的电流、电压值处理后得到电压回路功耗，再通过RS485通讯接口电路的485A1、485B1端口输出到上位机。
如图3所示，所述电流回路电压测试电路3包括电阻R8，其一端接待测电能表的电流输入信号，其另一端依次与电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14串联，电阻R14的另一端分别接单相计量芯片ATT7035AU的6脚、待测电能表的电流输出信号，电阻R13 和电阻R14之间的引出线接单相计量芯片ATT7035AU的5脚，这两个引出线是用来测试电流回路的电压信号的。
如图3所示，电能表的电流回路的电流信号的输入IH通过电阻R8～R12和电阻R13、R14 两个1K的高精度电阻与输出IL串联在一起，然后通过两个引出端Vh、Vl分别接在单相计量芯片ATT7035AU的5、6引脚，然后把得到的小电压输入单相计量芯片ATT7035AU，即为电流回路的电压采样值；电流回路的电流采样则直接通过标准表的电流读取，标准表的电流即为电流回路电流，接着，单相计量芯片ATT7035AU将采集到的电压与标准表上的电流经处理后得到电流回路功耗再通过RS485通讯接口电路的485A1、485B1输出到上位机。
综上所述，本实用新型通过智能电能表在通讯模块通讯和不通讯的情况下分别测试并计算得出电能表的电压去路和电流回路功耗，然后输出给上位机；可以根据需要单独测单相电能表的电压去路功耗或者电流回路功耗，也可适用于三相电能表的电压去路功耗或者电流回路功耗的测试。
Claims (5)
1.一种电能表通信模块的功耗测试单元，其特征在于：包括主控电路(1)、用于采集待测电能表的电压输入信号和供电电源的电压输入信号的电压回路功率测试电路(2)、用于采集待测电能表的电流输入信号和电流输出信号的电流回路电压测试电路(3)和RS485通讯接口电路，其信号输入端分别与电压回路功率测试电路(2)、电流回路电压测试电路(3)的输出端相连，其输入输出端通过RS485通讯接口电路与上位机通讯。
2.根据权利要求1所述的电能表通信模块的功耗测试单元，其特征在于：所述主控电路(1)采用单相计量芯片ATT7035AU，其50、51、52、53、54、55、56、57脚接通讯地址选择器，所述通讯地址选择器采用一个双列直插的拨码开关，该拨码开关管脚的一列接GND，另一列通过上拉电阻接单相计量芯片ATT7035AU的50、51、52、53、54、55、56、57脚，单相计量芯片ATT7035AU的17、18脚接RS485通讯接口电路。
3.根据权利要求2所述的电能表通信模块的功耗测试单元，其特征在于：所述电压回路功率测试电路(2)包括电流互感器CT，其第一信号输入端L1接待测电能表的电压输入信号，其第二信号输入端L2接供电电源的电压输入信号，其第一信号输出端H1接单相计量芯片ATT7035AU的9脚，其第二信号输出端H2接单相计量芯片ATT7035AU的10脚，其第二信号输入端L2还接电阻R1的一端，电阻R1依次与电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7串联，电阻R7的另一端接公共端J3，公共端J3接被测模块的电压低端，电阻R7和公共端J3之间的引出线接单相计量芯片ATT7035AU的6脚，电阻R5和电阻R6之间的引出线接单相计量芯片ATT7035AU的5脚。
4.根据权利要求1所述的电能表通信模块的功耗测试单元，其特征在于：所述电流回路电压测试电路(3)包括电阻R8，其一端接待测电能表的电流输入信号，其另一端依次与电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14串联，电阻R14的另一端分别接单相计量芯片ATT7035AU的6脚、待测电能表的电流输出信号，电阻R13和电阻R14之间的引出线接单相计量芯片ATT7035AU的5脚。
5.根据权利要求1所述的电能表通信模块的功耗测试单元，其特征在于：所述RS485通讯接口电路采用通讯接口芯片MAX13085。
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