CN207799052U - 一种监测电流信号的电能监测电路 - Google Patents
一种监测电流信号的电能监测电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207799052U CN207799052U CN201721699432.1U CN201721699432U CN207799052U CN 207799052 U CN207799052 U CN 207799052U CN 201721699432 U CN201721699432 U CN 201721699432U CN 207799052 U CN207799052 U CN 207799052U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current signal
- filter circuit
- signal filter
- resistance
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种监测电流信号的电能监测电路，包括：电能监测模块、电流信号滤波模块、电流互感模块；电流互感模块可将电力线A、B、C三相火线干线电流及中性线干线电流按照预设比例转换为小电流信号并实现强电和弱电的隔离；电能监测模块在单片机的控制下可实现监测各相电流信号并测量电力线的各相电流有效值等；电力线载波通信单元可实现电力线载波通信。使用方便，成本较低，监测准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能监测技术领域，尤其是涉及一种监测电流信号的电能监测电路。
背景技术
电能监测涉及到各相干线电流、电压、有功功率、无功功率、频率监测，以及用户入户电流、电压、有功功率、无功功率、频率、窃电信息监测等，需要监测的数据很多，监测的规模大，现有的监测电流信号的电能监测电路使用不够方便，成本较高，监测不够准确。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种监测电流信号的电能监测电路，解决现有技术中的上述技术问题。
为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种监测电流信号的电能监测电路，包括：电能监测模块、电流信号滤波模块、电流互感模块，电能监测模块包括电能计量芯片、计量芯片外围电路；
所述电流信号滤波模块包括第一电流信号滤波电路、第二电流信号滤波电路、第三电流信号滤波电路、第四电流信号滤波电路；
所述第一电流信号滤波电路的第一输入端连接第二电阻R59+一端和第一电阻R60+的一端，第二电阻R59+的另一端连接第三电阻R59-一端、第一电容C91+一端、第二电容C91-一端并接地，所述第一电流信号滤波电路的第二输入端连接第三电阻R59-另一端、第四电阻R60-一端，所述第一电流信号滤波电路的第一输出端连接第一电阻R60+另一端、第一电容C91+另一端，第一电流信号滤波电路的第二输出端连接第四电阻R60-另一端、第二电容C91-另一端；所述第二电流信号滤波电路的第一输入端连接第六电阻R61+一端和第五电阻R62+的一端，第六电阻R61+的另一端连接第七电阻R61-一端、第三电容C92+一端、第四电容C92-一端并接地，所述第二电流信号滤波电路的第二输入端连接第七电阻R61-另一端、第八电阻R62-一端，所述第二电流信号滤波电路的第一输出端连接第五电阻R62+另一端、第三电容C92+另一端，第二电流信号滤波电路的第二输出端连接第八电阻R62-另一端、第四电容C92-另一端；所述第三电流信号滤波电路的第一输入端连接第十电阻R63+一端和第九电阻R64+的一端，第十电阻R63+的另一端连接第十一电阻R63-一端、第五电容C93+一端、第六电容C93-一端并接地，所述第三电流信号滤波电路的第二输入端连接第十一电阻R63-另一端、第十二电阻R64-一端，第三电流信号滤波电路的第一输出端连接第九电阻R64+另一端、第五电容C93+另一端，所述第三电流信号滤波电路的第二输出端连接第十二电阻R64-另一端、第六电容C93-另一端；所述第四电流信号滤波电路的第一输入端连接第十四电阻R65+一端和第十三电阻R66+的一端，第十四电阻R65+的另一端连接第十五电阻R65-一端、第七电容C94+一端、第八电容C94-一端并接地，所述第四电流信号滤波电路的第二输入端连接第十五电阻R65-另一端、第十六电阻R66-一端，所述第四电流信号滤波电路的第一输出端连接第十三电阻R66+另一端、第七电容C94+另一端，所述第四电流信号滤波电路的第二输出端连接第十六电阻R66-另一端、第八电容C94-另一端；
所述电流互感模块包括第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、第四电流互感器，所述第一电流互感器的输出端和第一电流信号滤波电路的第一输入端、第二输入端连接，所述第二电流互感器的输出端和第二电流信号滤波电路的第一输入端、第二输入端连接，所述第三电流互感器的输出端和第三电流信号滤波电路的第一输入端、第二输入端连接，所述第四电流互感器的输出端和第四电流信号滤波电路的第一输入端、第二输入端连接；
所述第一电流信号滤波电路的第一输出端连接电能计量芯片的第18引脚，所述第一电流信号滤波电路的第二输出端连接电能计量芯片的第19引脚；所述第二电流信号滤波电路的第一输出端连接电能计量芯片的第4引脚，所述第二电流信号滤波电路的第二输出端连接电能计量芯片的第5引脚；所述第三电流信号滤波电路的第一输出端连接电能计量芯片的第7引脚，所述第三电流信号滤波电路的第二输出端连接电能计量芯片的第8引脚；第四电流信号滤波电路的第一输出端连接电能计量芯片的第10引脚，所述第四电流信号滤波电路的第二输出端连接电能计量芯片的第11引脚。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：电流互感模块可将电力线A、B、C三相火线干线电流及中性线干线电流按照预设比例转换为小电流信号并实现强电和弱电的隔离；电能监测模块在单片机的控制下可实现监测各相电流信号并测量电力线的各相电流有效值等；电力线载波通信单元可实现电力线载波通信。使用方便，成本较低，监测准确。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种监测电流信号的电能监测电路总体结构图；
图2是电能计量芯片电路及计量芯片外围电路图；
图3是图1中电流信号滤波模块电路图；
图4是图1中电压信号滤波模块电路图。
附图中：1、电能计量芯片，2、电流信号滤波模块，3、电压信号滤波模块，4、电流互感模块，5、电压互感模块，6、单片机，7、电力线载波通信单元。
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。
本实用新型提供了一种监测电流信号的电能监测电路，包括：电能监测模块、电流信号滤波模块2、电压信号滤波模块3、电流互感模块4、电压互感模块5，电能监测模块包括电能计量芯片1、计量芯片外围电路；电流信号滤波模块2包括第一电流信号滤波电路、第二电流信号滤波电路、第三电流信号滤波电路、第四电流信号滤波电路；
第一电流信号滤波电路的第一输入端CTN+连接第二电阻R59+一端和第一电阻R60+的一端，第二电阻R59+的另一端连接第三电阻R59-一端、第一电容C91+一端、第二电容C91-一端并接地，第一电流信号滤波电路的第二输入端CTN-连接第三电阻R59-另一端、第四电阻R60-一端，第一电流信号滤波电路的第一输出端INP连接第一电阻R60+另一端、第一电容C91+另一端，第一电流信号滤波电路的第二输出端INN连接第四电阻R60-另一端、第二电容C91-另一端；
第二电流信号滤波电路的第一输入端CTA+连接第六电阻R61+一端和第五电阻R62+的一端，第六电阻R61+的另一端连接第七电阻R61-一端、第三电容C92+一端、第四电容C92-一端并接地，第二电流信号滤波电路的第二输入端CTA-连接第七电阻R61-另一端、第八电阻R62-一端，第二电流信号滤波电路的第一输出端11P连接第五电阻R62+另一端、第三电容C92+另一端，第二电流信号滤波电路的第二输出端11N连接第八电阻R62-另一端、第四电容C92-另一端；
第三电流信号滤波电路的第一输入端CTB+连接第十电阻R63+一端和第九电阻R64+的一端，第十电阻R63+的另一端连接第十一电阻R63-一端、第五电容C93+一端、第六电容C93-一端并接地，第三电流信号滤波电路的第二输入端CTB-连接第十一电阻R63-另一端、第十二电阻R64-一端，第三电流信号滤波电路的第一输出端12P连接第九电阻R64+另一端、第五电容C93+另一端，第三电流信号滤波电路的第二输出端12N连接第十二电阻R64-另一端、第六电容C93-另一端；
第四电流信号滤波电路的第一输入端CTC+连接第十四电阻R65+一端和第十三电阻R66+的一端，第十四电阻R65+的另一端连接第十五电阻R65-一端、第七电容C94+一端、第八电容C94-一端并接地，第四电流信号滤波电路的第二输入端CTC-连接第十五电阻R65-另一端、第十六电阻R66-一端，第四电流信号滤波电路的第一输出端13P连接第十三电阻R66+另一端、第七电容C94+另一端，第四电流信号滤波电路的第二输出端13N连接第十六电阻R66-另一端、第八电容C94-另一端；
电流互感模块4包括第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、第四电流互感器，第一电流互感器的输出端和第一电流信号滤波电路的第一输入端CTN+、第二输入端CTN-连接，第二电流互感器的输出端和第二电流信号滤波电路的第一输入端CTA+、第二输入端CTA-连接，第三电流互感器的输出端和第三电流信号滤波电路的第一输入端CTB+、第二输入端CTB-连接，第四电流互感器的输出端和第四电流信号滤波电路的第一输入端CTC+、第二输入端CTC-连接。
上述技术方案中，电压信号滤波模块3包括第一电压信号滤波电路、第二电压信号滤波电路、第三电压信号滤波电路；
第一电压信号滤波电路的第一输入端UAI连接第十七电阻R67+一端，第一电压信号滤波电路的第二输入端UANI连接第十八电阻R67-一端，第一电压信号滤波电路的第一输出端UA连接第十七电阻R67+另一端、第十电容C95+一端，第一电压信号滤波电路的第二输出端UAN连接第十八电阻R67-另一端、第九电容C95-一端，第九电容C95-另一端连接第十电容C95+另一端并接地；
第二电压信号滤波电路的第一输入端UBI连接第十九电阻R68+一端，第二电压信号滤波电路的第二输入端UBNI连接第二十电阻R68-一端，第二电压信号滤波电路的第一输出端UB连接第十九电阻R68+另一端、第十二电容C96+一端，第二电压信号滤波电路的第二输出端UBN连接第二十电阻R68-另一端、第十一电容C96-一端，第十一电容C96-另一端连接第十二电容C96+另一端并接地；
第三电压信号滤波电路的第一输入端UCI连接第二十一电阻R69+一端，第三电压信号滤波电路的第二输入端UCNI连接第二十二电阻R69-一端，第三电压信号滤波电路的第一输出端UC连接第二十一电阻R69+另一端、第十四电容C97+一端，第三电压信号滤波电路的第二输出端UCN连接第二十二电阻R69-另一端、第十三电容C97-一端，第十三电容C97-另一端连接第十四电容C97+另一端并接地。
上述技术方案中，电压互感模块5包括第一电压互感器、第二电压互感器、第三电压互感器，第一电压互感器的输出端和第一电压信号滤波电路的第一输入端UAI、第二输入端UANI连接，第二电压互感器的输出端和第二电压信号滤波电路的第一输入端UBI、第二输入端UBNI连接，第三电压互感器的输出端和第三电压信号滤波电路的第一输入端UCI、第二输入端UCNI连接。
上述技术方案中，第一电流信号滤波电路的第一输出端INP连接电能计量芯片1的第18引脚，第一电流信号滤波电路的第二输出端INN连接电能计量芯片1的第19引脚；第二电流信号滤波电路的第一输出端11P连接电能计量芯片1的第4引脚，第二电流信号滤波电路的第二输出端11N连接电能计量芯片1的第5引脚；第三电流信号滤波电路的第一输出端12P连接电能计量芯片1的第7引脚，第三电流信号滤波电路的第二输出端12N连接电能计量芯片1的第8引脚；第四电流信号滤波电路的第一输出端13P连接电能计量芯片1的第10引脚，第四电流信号滤波电路的第二输出端13N连接电能计量芯片1的第11引脚。
上述技术方案中，第一电压信号滤波电路的第一输出端UA连接电能计量芯片1的第12引脚，第一电压信号滤波电路的第二输出端UAN连接电能计量芯片1的第13引脚；第二电压信号滤波电路的第一输出端UB连接电能计量芯片1的第14引脚，第二电压信号滤波电路的第二输出端UBN连接电能计量芯片1的第15引脚；第三电压信号滤波电路的第一输出端UC连接电能计量芯片1的第16引脚，第三电压信号滤波电路的第二输出端UCN连接电能计量芯片1的第17引脚。
上述技术方案中，电能计量芯片1采用RN8302芯片。
上述技术方案中，电能计量芯片1与一单片机6电性连接。
上述技术方案中，单片机6还连接电力线载波通信单元7，电力线载波通信单元7连接电力线。
上述技术方案中，电流互感模块4的第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、第四电流互感器用于将电力线A、B、C三相火线干线电流及中性线干线电流按照预设比例转换为小电流信号；电压互感模块5的第一电压互感器、第二电压互感器、第三电压互感器用于将电力线A、B、C三相的相电压转换为小电压信号。
上述技术方案中，第一电流信号滤波电路、第二电流信号滤波电路、第三电流信号滤波电路、第四电流信号滤波电路均为低通滤波器，滤除电流互感器输出的小电流信号中的高频干扰；第一电压信号滤波电路、第二电压信号滤波电路、第三电压信号滤波电路均为低通滤波器，滤除电压互感器输出的小电压信号中的高频干扰。
上述技术方案中，电能监测模块在单片机6的控制下实现各相电流有效值、各相电压有效值、频率、有功功率、无功功率的测量，具体的，电能监测模块可以测量：
(1)A、B、C三相干线交流电的频率值；
(2)A、B、C三相干线交流电的电压有效值；
(3)A、B、C三相及中性线干线交流电的电流有效值；
(4)A、B、C三相干线交流电的有功功率；
(5)A、B、C三相干线交流电的无功功率。
上述技术方案中，电力线载波通信单元7通过UART串口与单片机6电性连接，电力线载波通信单元7将单片机6发送的数据帧传递到电力线，并将从电力线上接收到的数据帧发送给单片机6。电力线载波通信单元7实现电力线载波通信功能。
上述技术方案中，单片机还连接显示屏、无线通信模块、防盗报警器，显示屏可显示监测电流信号的电能监测电路相关状态或监测的电能数据信息，无线通信模块可用于将监测的电能数据发送到远程端，防盗报警器防止他人盗窃或破坏监测电流信号的电能监测电路。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：电流互感模块可将电力线A、B、C三相火线干线电流及中性线干线电流按照预设比例转换为小电流信号并实现强电和弱电的隔离；电能监测模块在单片机的控制下可实现监测各相电流信号并测量电力线的各相电流有效值等；电力线载波通信单元可实现电力线载波通信。使用方便，成本较低，监测准确。
以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种监测电流信号的电能监测电路，其特征在于，包括：电能监测模块、电流信号滤波模块、电流互感模块，电能监测模块包括电能计量芯片、计量芯片外围电路；
所述电流信号滤波模块包括第一电流信号滤波电路、第二电流信号滤波电路、第三电流信号滤波电路、第四电流信号滤波电路；
所述第一电流信号滤波电路的第一输入端连接第二电阻R59+一端和第一电阻R60+的一端，第二电阻R59+的另一端连接第三电阻R59-一端、第一电容C91+一端、第二电容C91-一端并接地，所述第一电流信号滤波电路的第二输入端连接第三电阻R59-另一端、第四电阻R60-一端，所述第一电流信号滤波电路的第一输出端连接第一电阻R60+另一端、第一电容C91+另一端，第一电流信号滤波电路的第二输出端连接第四电阻R60-另一端、第二电容C91-另一端；所述第二电流信号滤波电路的第一输入端连接第六电阻R61+一端和第五电阻R62+的一端，第六电阻R61+的另一端连接第七电阻R61-一端、第三电容C92+一端、第四电容C92-一端并接地，所述第二电流信号滤波电路的第二输入端连接第七电阻R61-另一端、第八电阻R62-一端，所述第二电流信号滤波电路的第一输出端连接第五电阻R62+另一端、第三电容C92+另一端，第二电流信号滤波电路的第二输出端连接第八电阻R62-另一端、第四电容C92-另一端；所述第三电流信号滤波电路的第一输入端连接第十电阻R63+一端和第九电阻R64+的一端，第十电阻R63+的另一端连接第十一电阻R63-一端、第五电容C93+一端、第六电容C93-一端并接地，所述第三电流信号滤波电路的第二输入端连接第十一电阻R63-另一端、第十二电阻R64-一端，第三电流信号滤波电路的第一输出端连接第九电阻R64+另一端、第五电容C93+另一端，所述第三电流信号滤波电路的第二输出端连接第十二电阻R64-另一端、第六电容C93-另一端；所述第四电流信号滤波电路的第一输入端连接第十四电阻R65+一端和第十三电阻R66+的一端，第十四电阻R65+的另一端连接第十五电阻R65-一端、第七电容C94+一端、第八电容C94-一端并接地，所述第四电流信号滤波电路的第二输入端连接第十五电阻R65-另一端、第十六电阻R66-一端，所述第四电流信号滤波电路的第一输出端连接第十三电阻R66+另一端、第七电容C94+另一端，所述第四电流信号滤波电路的第二输出端连接第十六电阻R66-另一端、第八电容C94-另一端；
所述电流互感模块包括第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、第四电流互感器，所述第一电流互感器的输出端和第一电流信号滤波电路的第一输入端、第二输入端连接，所述第二电流互感器的输出端和第二电流信号滤波电路的第一输入端、第二输入端连接，所述第三电流互感器的输出端和第三电流信号滤波电路的第一输入端、第二输入端连接，所述第四电流互感器的输出端和第四电流信号滤波电路的第一输入端、第二输入端连接；
所述第一电流信号滤波电路的第一输出端连接电能计量芯片的第18引脚，所述第一电流信号滤波电路的第二输出端连接电能计量芯片的第19引脚；所述第二电流信号滤波电路的第一输出端连接电能计量芯片的第4引脚，所述第二电流信号滤波电路的第二输出端连接电能计量芯片的第5引脚；所述第三电流信号滤波电路的第一输出端连接电能计量芯片的第7引脚，所述第三电流信号滤波电路的第二输出端连接电能计量芯片的第8引脚；第四电流信号滤波电路的第一输出端连接电能计量芯片的第10引脚，所述第四电流信号滤波电路的第二输出端连接电能计量芯片的第11引脚。
2.如权利要求1所述的监测电流信号的电能监测电路，其特征在于，所述电能计量芯片采用RN8302芯片。
3.如权利要求1所述的监测电流信号的电能监测电路，其特征在于，所述电能计量芯片与一单片机电性连接。
4.如权利要求3所述的监测电流信号的电能监测电路，其特征在于，所述单片机还连接电力线载波通信单元，电力线载波通信单元连接电力线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721699432.1U CN207799052U (zh) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | 一种监测电流信号的电能监测电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721699432.1U CN207799052U (zh) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | 一种监测电流信号的电能监测电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207799052U true CN207799052U (zh) | 2018-08-31 |
Family
ID=63283432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721699432.1U Active CN207799052U (zh) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | 一种监测电流信号的电能监测电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207799052U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110221239A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-10 | 深圳市锐能微科技有限公司 | 三相电流检测电路、方法及电能计量芯片 |
-
2017
- 2017-12-08 CN CN201721699432.1U patent/CN207799052U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110221239A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-10 | 深圳市锐能微科技有限公司 | 三相电流检测电路、方法及电能计量芯片 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207799052U (zh) | 一种监测电流信号的电能监测电路 | |
| CN109004912A (zh) | 对称双端口低反射吸收式滤波器 | |
| CN207541149U (zh) | 一种监测电压信号的电能监测电路 | |
| CN103346621A (zh) | 一种多功能智能断路器 | |
| CN202998502U (zh) | 一种带有温度检测与显示的无线路由器 | |
| CN204479558U (zh) | 智能气体采集探头 | |
| CN203364846U (zh) | 一种信号调理装置 | |
| CN206683752U (zh) | 串口称重称板 | |
| CN207573323U (zh) | 一种滤波增益电路 | |
| CN209460302U (zh) | 一种多电压电流回路交流电表 | |
| CN207541148U (zh) | 一种电能在线监测终端 | |
| CN207541180U (zh) | 一种电能在线监测中继 | |
| CN206975458U (zh) | 一种用于医疗康复设备的多通道混合信号采集系统 | |
| CN206767347U (zh) | 电梯运行电压监测系统 | |
| CN206096403U (zh) | 基于dsp的蓄电池检测装置 | |
| CN206804727U (zh) | 基于ZigBee的计量设备 | |
| CN207427093U (zh) | 一种天线共用器 | |
| CN206076933U (zh) | 自复式过欠压保护器 | |
| CN110501562A (zh) | 变压器铁芯接地带就地显示传感器 | |
| CN205510517U (zh) | 一种电力线网络适配器电路板结构 | |
| CN205539189U (zh) | 一种基于以太网的嵌入式智能三相电能表 | |
| CN208125822U (zh) | 接地电阻和耐压同步测试电路 | |
| CN203851013U (zh) | 交直流信号电路两用滤波器 | |
| CN207489205U (zh) | 一种组合式电气火灾探测器 | |
| CN209199258U (zh) | 一种洗衣机状态检测及网络远程控制的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |