CN207301307U - 一种直流电能表检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流电能表检测装置，适用于电子技术领域。一种直流电能表检测装置，包括：检测信号生成单元、与电源相连的恒压单元、与恒压单元相连的接表单元、连接于检测信号生成单元与接表单元之间的开关单元以及分别与接表单元和开关单元相连的控制单元，通过开关单元在导通检测信号生成单元与接表单元之间的链路时，将检测信号发送给待测直流电能表，使待测直流电能表根据电压测试信号与检测信号生成目标信号，控制单元在开关单元闭合时，接收目标信号，并根据预设标准信号与目标信号确定所述待测直流电能表的误差值，可以在检测直流电能表时，为调制工作提供数据参考。

Description

一种直流电能表检测装置

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种直流电能表检测装置。

背景技术

随着人们的环保意识不断增强，使用新能源作为驱动源的设备也受到消费者们欢迎。例如，使用太阳能或者风能的电动车等。随之而来的是直流电能表的需求量增大。直流电能表是针对直流屏、太阳能供电、电信基站、地铁等应用场合而设计的，可以用来测量直流系统中的电压、电流、功率、正向与反向电能。

虽然现有的直流电能表检测装置能够检测直流电能表的合格与否，但是无法确定直流电能表检测装置的误差，因此不能在检测直流电能表时，为调制工作提供数据参考。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直流电能表检测装置，可以在检测直流电能表时，为调制工作提供数据参考。

本实用新型的目的在于提供一种直流电能表检测装置，其包括：

检测信号生成单元，用于生成检测信号；

恒压单元，与电源相连，所述恒压单元用于输出电压测试信号；

接表单元，与所述恒压单元相连，所述接表单元用于连接待测直流电能表，并将所述电压测试信号发送给所述待测直流电能表；

开关单元，连接于所述检测信号生成单元与所述接表单元之间，所述开关单元用于导通或断开所述检测信号生成单元与所述接表单元之间的链路，并在导通所述检测信号生成单元与所述接表单元之间的链路时，将所述检测信号发送给所述待测直流电能表，使所述待测直流电能表根据所述电压测试信号与所述检测信号生成目标信号；

控制单元，分别与所述接表单元和所述开关单元相连，所述控制单元用于控制所述开关单元闭合或断开，并在所述开关单元闭合时，接收所述目标信号，根据预设标准信号与所述目标信号确定所述待测直流电能表的误差值。

本实用新型提供一种直流电能表检测装置，包括：检测信号生成单元、与电源相连的恒压单元、与恒压单元相连的接表单元、连接于检测信号生成单元与接表单元之间的开关单元以及分别与接表单元和开关单元相连的控制单元，通过开关单元在导通检测信号生成单元与接表单元之间的链路时，将检测信号发送给待测直流电能表，使待测直流电能表根据电压测试信号与检测信号生成目标信号，控制单元在开关单元闭合时，接收目标信号，并根据预设标准信号与目标信号确定所述待测直流电能表的误差值，可以在检测直流电能表时，为调制工作提供数据参考。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种直流电能表检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的一种直流电能表检测装置的结构示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的一种直流电能表检测装置的一种实现方式示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供的一种直流电能表检测装置中检测单元的结构示意图；

图5是本实用新型另一实施例提供的一种直流电能表检测装置中负载器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的目的在于提供一种直流电能表检测装置，可以在检测直流电能表时，为调制工作提供数据参考。

为了说明本实用新型实施例所提供的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种直流电能表检测装置的结构，如图1所示，一种直流电能表检测装置100包括：检测信号生成单元10、恒压单元20、接表单元30、开关单元40以及控制单元50。具体地：

检测信号生成单元10，用于生成检测信号。

恒压单元20，与电源110相连，恒压单元20用于输出电压测试信号。

接表单元30，与恒压单元20相连，接表单元30用于连接待测直流电能表120，并将电压测试信号发送给待测直流电能表120。

开关单元40，连接于检测信号生成单元10与接表单元30之间，开关单元40用于导通或断开检测信号生成单元20与接表单元30之间的链路，并在导通检测信号生成单元10与接表单元30之间的链路时，将检测信号发送给待测直流电能表120，使待测直流电能表120根据电压测试信号与检测信号生成目标信号。

控制单元50，分别与接表单元30和开关单元40相连，控制单元50用于控制开关单元40闭合或断开，并在开关单元40闭合时，接收目标信号，根据预设标准信号与目标信号确定待测直流电能表120的误差值。

需要说明的是，检测信号生成单元10可以是电压检测信号或者电流检测信号。通过接表单元30接入待测直流电能表120后，由控制单元50控制开关单元40导通，进而使得检测信号生成单元10与接表单元30之间的链路被导通，检测信号生成单元10将检测信号发送给接表单元30，使接表单元30接入的待测直流电能表120根据电压测试信号与检测信号生成目标信号，并通过接表单元30将该目标信号发送给控制单元50，控制单元50根据预设标准信号与目标信号确定待测直流电能表120的误差值。

可以理解的是，当接表单元30中接入待测直流电能表120时，恒压单元20通过接表单元30将电压测试信号发送给待测直流电能表120。

在本实用新型的所有实施例中，预设标准信号与待测直流电能表120根据电压测试信号与检测信号生成的目标信号均为脉冲信号，控制单元50根据预设标准信号比较预设标准信号与目标信号，进而得出待测直流电能表120的实际误差值。

本实用新型提供一种直流电能表检测装置，包括：检测信号生成单元、与电源相连的恒压单元、与恒压单元相连的接表单元、连接于检测信号生成单元与接表单元之间的开关单元以及分别与接表单元和开关单元相连的控制单元，通过开关单元在导通检测信号生成单元与接表单元之间的链路时，将检测信号发送给待测直流电能表，使待测直流电能表根据电压测试信号与检测信号生成目标信号，控制单元在开关单元闭合时，接收目标信号，并根据预设标准信号与目标信号确定所述待测直流电能表的误差值，可以在检测直流电能表时，为调制工作提供数据参考。

图2示出了本实用新型另一实施例提供的一种直流电能表检测装置的结构，如图2所示，与上一实施例不同的，本实施例中的一种直流电能表检测装置100，还包括：显示单元60。

显示单元60与控制单元50相连，显示单元60用于显示待测直流电能表120的误差值。

可以理解的是，显示单元60可以为现有的LED显示屏幕或者其他能够显示数值信息的屏幕。

图3示出了本实用新型另一实施例提供的一种直流电能表检测装置的具体结构，如图3所示，检测信号生成单元10包括：

第一信号生成单元11，与所述开关单元相连，用于生成第一检测信号，并在所述开关单元闭合时，向所述接表单元发送所述第一检测信号；

第二信号生成单元12，与所述开关单元相连，用于生成第二检测信号并在所述开关单元闭合时，向所述接表单元发送所述第二检测信号。

需要说明的是，在本实用新型的所有实施例中，待测直流电能表120可以为直接接入式直流电能表或者间接接入式接直流电能表。与直接接入式直流电能表以及间接入式接直流电能表分别对应的，第一信号生成单元11生成的第一检测信号用于结合电压测试信号使间接入式接直流电能表生成相应的目标信号，即第一脉冲信号；第二信号生成单元12生成的第二检测信号与用于结合电流测试信号使直接入式接直流电能表生成相应的目标信号，即第二脉冲信号。

如图3所示，接表单元30包括多个接表位31、将多个接表位31依次串联形成的第一检测链路以及将多个接表位31相互并联形成的第二检测链路，接表位31用于连接待测直流电能表。

可以理解的是，第一检测链路和第二检测链路分别为多个接表位31的两种链路结构，由于通过装置内部的走线方式能够实现多个接表位31同时串联和并联，故此处不再赘述。

需要说明的是，当第一检测链路与外部电路相连时，第二检测链路必须与外部电路断开连接，当第二检测链路与外部电路相连时，第一检测链路必须与外部电路断开连接。

如图3所示，开关单元40包括：第一开关单元41和第二开关单元42。

第一开关单元41，与第一信号生成单元11和第一检测链路分别相连，第一开关单元41用于导通或断开第一信号生成单元11与第一检测链路之间的链路。

多个第二开关单元42，每个第二开关单元42与第二信号生成单元12和第二检测链路分别相连，多个第二开关单元42用于导通或断开第二信号生成单元12与第二检测链路中部分或全部接表位31之间的链路。

需要说明的是，由于第二检测链路中的多个接表位31之间的连接方式为并联，因此，当导通或断开第二信号生成单元12与第二检测链路中部分接表位31之间的链路时，不影响其余未导通或断开的接表位31。

可以理解的是，第一开关单元41可以包括继电器，通过控制该继电器的上电或下电，进而实现对第一开关单元41的导通或断开的控制。第二开关单元42可以包括多个继电器，每个继电器用于连接第二检测链路中的一个接表位31与第二信号生成单元12之间的链路，通过控制多个继电器中的部分或全部继电器的上电或下电，进而实现对第二信号生成单元12与第二检测链路中部分或全部接表位31之间的链路导通或断开的控制。

图4示出了本实用新型另一实施例提供的一种直流电能表检测装置中恒压单元的具体电路，如图4所示，恒压单元20包括：直流电源DC、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一开关管Q1、第二开关管Q2以及第一放大器OP1。

第一电阻R1的第一端用于连接电源Vin，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端共接第一放大器OP1的第一输入端，第二电阻R2的第二端与直流电源DC的负极相连形成的节点为恒压单元20的输出端Vout，第三电阻R3的第一端与第一放大器OP1的第二输入端相连，第三电阻R3的第二端接地，第一放大器OP1的输出端与第五电阻R5的第一端相连，第五电阻R5的第二端与第一开关管Q1的高电位端共接第二开关管Q2的受控端，第二开关管Q2的高电位端与直流电源DC的正极相连，第二开关管Q2的低电位端与第一开关管Q1的受控端共接第四电阻R5的第一端，第四电阻R4的第二端与第一开关管Q1的低电位端共接地。

进一步地，作为本实用新型一种实现的可能，第一开关管Q1为NPN型三极管Q1，第一开关管Q1的受控端为NPN型三极管Q1的基极，第一开关管Q1的高电位端为NPN型三极管Q1的集电极，第一开关管Q1的低电位端为NPN型三极管Q1发射极。

进一步地，作为本实用新型一种实现的可能，第二开关管Q2为PMOS管Q2，第二开关管Q2的受控端为PMOS管Q2的栅极，第二开关管Q2的高电位端为PMOS管Q2的漏极，第二开关管Q2的低电位端为PMOS管Q2的源极。

图5示出了本实用新型另一实施例提供的一种直流电能表检测装置中第二信号生成单元的具体电路，如图5所示，第二信号生成单元12包括：信号源S1、零磁通互感器L1、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二放大器OP2、第三放大器OP3、第三开关管Q3以及第四开关管Q4。

信号源S1的输出端与第六电阻R6的第一端相连，第六电阻R6的第二端与第八电阻R8的第一端共接第二放大器OP2的第一输入端，第八电阻R8的第二端与第三放大器OP3的输出端相连，第二放大器OP2的第二端接地，第二放大器OP2的输出端与第七电阻R7的第一端相连，第七电阻R7的第二端与第三开关管Q3的受控端相连，第三开关管Q3的高电位端接电源VCC，第三开关管Q3的低电位端与第十电阻R10的第一端相连，第十电阻R10的第二端与第四开关管Q4的受控端相连，第四开关管Q4的高电位端与电源VCC相连，第四开关管Q4的低电位端为第二信号生成单元12的输出端，零磁通互感器L1的第一端与第九电阻R9的第一端共接地，零磁通互感器L1的第二端与第九电阻R9的第二端相连，第九电阻R9的第三端与第四端分别与第三放大器OP3的第一输入端和第三放大器OP3的第二输入端相连。

进一步地，作为本实用新型一种实现的可能，第三开关管Q3为NPN型三极管Q3，第三开关管Q3的受控端为NPN型三极管Q3的基极，第三开关管Q3的高电位端为NPN型三极管Q3的集电极，第三开关管Q3的低电位端为NPN型三极管Q3发射极。

进一步地，作为本实用新型一种实现的可能，第四开关管Q4为NPN型三极管Q4，第四开关管Q4的受控端为NPN型三极管Q4的基极，第四开关管Q4的高电位端为NPN型三极管Q4的集电极，第四开关管Q4的低电位端为NPN型三极管Q4发射极。

以下结合图3对本实用新型的工作原理进行详细说明。

如图3所示，当待测直流电能表120为直接接入式直流电能表时，控制单元50控制第一开关单元41导通第一信号生成单元11与第一检测链路之间的链路，直接接入式直流电能表根据第一信号生成单元11生成的第一检测信号和恒压单元20发送的电压测试信号生成相应的目标信号，并将该目标信号发送给控制单元50，控制单元50根据预设标准信号与目标信号确定直接接入式直流电能表的误差值。

当待测直流电能表120为间接接入式直流电能表时，控制单元50控制多个第二开关单元41中的部分或全部第二开关单元41导通，进而导通第二信号生成单元12与第二检测链路中部分或全部接表位31之间的链路，间接接入式直流电能表根据第二信号生成单元12生成的第二检测信号和恒压单元20发送的电压测试信号生成相应的目标信号，并将该目标信号发送给控制单元50，控制单元50根据预设标准信号与目标信号确定间接接入式直流电能表的误差值。

本实用新型提供一种直流电能表检测装置，包括：检测信号生成单元、与电源相连的恒压单元、与恒压单元相连的接表单元、连接于检测信号生成单元与接表单元之间的开关单元以及分别与接表单元和开关单元相连的控制单元，通过开关单元在导通检测信号生成单元与接表单元之间的链路时，将检测信号发送给待测直流电能表，使待测直流电能表根据电压测试信号与检测信号生成目标信号，控制单元在开关单元闭合时，接收目标信号，并根据预设标准信号与目标信号确定所述待测直流电能表的误差值，可以在检测直流电能表时，为调制工作提供数据参考。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种直流电能表检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：

检测信号生成单元，用于生成检测信号；

恒压单元，与电源相连，所述恒压单元用于输出电压测试信号；

接表单元，与所述恒压单元相连，所述接表单元用于连接待测直流电能表，并将所述电压测试信号发送给所述待测直流电能表；

开关单元，连接于所述检测信号生成单元与所述接表单元之间，所述开关单元用于导通或断开所述检测信号生成单元与所述接表单元之间的链路，并在导通所述检测信号生成单元与所述接表单元之间的链路时，将所述检测信号发送给所述待测直流电能表，使所述待测直流电能表根据所述电压测试信号与所述检测信号生成目标信号；

控制单元，分别与所述接表单元和所述开关单元相连，所述控制单元用于控制所述开关单元闭合或断开，并在所述开关单元闭合时，接收所述目标信号，根据预设标准信号与所述目标信号确定所述待测直流电能表的误差值。

2.如权利要求1所述的直流电能表检测装置，其特征在于，所述检测信号生成单元包括：

第一信号生成单元，与所述开关单元相连，用于生成第一检测信号，并在所述开关单元闭合时，向所述接表单元发送所述第一检测信号；

第二信号生成单元，与所述开关单元相连，用于生成第二检测信号并在所述开关单元闭合时，向所述接表单元发送所述第二检测信号。

3.如权利要求2所述的直流电能表检测装置，其特征在于，所述接表单元包括多个接表位、将所述多个接表位依次串联形成的第一检测链路以及将所述多个接表位相互并联形成的第二检测链路，所述接表位用于连接所述待测直流 电能表。

4.如权利要求3所述的直流电能表检测装置，其特征在于，所述开关单元包括：

第一开关单元，与所述第一信号生成单元和所述第一检测链路分别相连，所述第一开关单元用于导通或断开所述第一信号生成单元与所述第一检测链路之间的链路；

多个第二开关单元，每个所述第二开关单元与所述第二信号生成单元和所述第二检测链路分别相连，所述多个第二开关单元用于导通或断开所述第二信号生成单元与所述第二检测链路中部分或全部所述接表位之间的链路。

5.如权利要求2所述的直流电能表检测装置，其特征在于，所述恒压单元包括：直流电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一开关管、第二开关管以及第一放大器；

所述第一电阻的第一端用于连接所述电源，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端共接所述第一放大器的第一输入端，所述第二电阻的第二端与所述直流电源的负极相连形成的节点为所述恒压单元的输出端，所述第三电阻的第一端与所述第一放大器的第二输入端相连，所述第三电阻的第二端接地，所述第一放大器的输出端与所述第五电阻的第一端相连，所述第五电阻的第二端与所述第一开关管的高电位端共接所述第二开关管的受控端，所述第二开关管的高电位端与所述直流电源的正极相连，所述第二开关管的低电位端与所述第一开关管的受控端共接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端与所述第一开关管的低电位端共接地。

6.如权利要求2所述的直流电能表检测装置，其特征在于，所述第二信号生成单元包括：信号源、零磁通互感器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二放大器、第三放大器、第三开关管以及第四开关管；

所述信号源的输出端与所述第六电阻的第一端相连，所述第六电阻的第二端与所述第八电阻的第一端共接所述第二放大器的第一输入端，所述第八电阻的第二端与所述第三放大器的输出端相连，所述第二放大器的第二端接地，所述第二放大器的输出端与所述第七电阻的第一端相连，所述第七电阻的第二端与所述第三开关管的受控端相连，所述第三开关管的高电位端接电源，所述第三开关管的低电位端与所述第十电阻的第一端相连，所述第十电阻的第二端与所述第四开关管的受控端相连，所述第四开关管的高电位端与所述电源相连，所述第四开关管的低电位端为所述第二信号生成单元的输出端，所述零磁通互感器的第一端与所述第九电阻的第一端共接地，所述零磁通互感器的第二端与所述第九电阻的第二端相连，所述第九电阻的第三端与第四端分别与所述第三放大器的第一输入端和所述第三放大器的第二输入端相连。

7.如权利要求5所述的直流电能表检测装置，其特征在于，所述第一开关管为NPN型三极管，所述第一开关管的受控端为所述NPN型三极管的基极，所述第一开关管的高电位端为所述NPN型三极管的集电极，所述第一开关管的低电位端为所述NPN型三极管发射极。

8.如权利要求5所述的直流电能表检测装置，其特征在于，所述第二开关管为PMOS管，所述第二开关管的受控端为所述PMOS管的栅极，所述第二开关管的高电位端为所述PMOS管的漏极，所述第二开关管的低电位端为所述PMOS管的源极。

9.如权利要求6所述的直流电能表检测装置，其特征在于，所述第三开关管为NPN型三极管，所述第三开关管的受控端为所述NPN型三极管的基极，所述第三开关管的高电位端为所述NPN型三极管的集电极，所述第三开关管的低电位端为所述NPN型三极管发射极。

10.如权利要求6所述的直流电能表检测装置，其特征在于，所述第四开关管为NPN型三极管，所述第四开关管的受控端为所述NPN型三极管的基极， 所述第四开关管的高电位端为所述NPN型三极管的集电极，所述第四开关管的低电位端为所述NPN型三极管发射极。