CN210347910U - 一种电子式电能表联网式改造电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电子式电能表联网式改造电路，包括采样电路，电能计量处理模块和控制器，所述采样电路一端与电网连接，所述采样电路另一端与所述电能计量处理模块一端连接，所述电能计量处理模块另一端与所述控制器连接，所述控制器还分别与通信组件和报警装置连接，所述通信组件包括RF天线、天线检测电路和RF滤波电路，所述RF滤波电路连接在所述控制器与RF天线之间，所述天线检测电路一端与所述控制器连接，所述天线检测电路另一端连接在所述RF天线与所述RF滤波电路中间的节点A上。本实用新型能够检测电能表上的RF天线的连接状况，并且在RF天线断开时，控制器控制报警装置发出警示信息，提醒用户进行维修，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能表技术领域，特别是涉及一种电子式电能表联网式改造电路。
背景技术
近些年，国家电网全面建设智能电网，电子式电能表在全国范围内大量应用，并且，为了实现用户足不出户就能查看用电信息的需求，一般生产厂家会在电能表上集成无线通信功能，如红外，WIFI，RF天线等。RF天线一般带有线圈，体积较大，并且为了保证RF天线的通信信号质量，不能直接安装在电能表内部，防止电磁干扰。现有的技术方案是将无线通信组件安装在电能表外部，风吹日晒，久而久之，RF天线就会跌落，而用户不能及时得到RF天线跌落信息，并通知售后人员维修。
实用新型内容
基于此，有必要针对当前的电能表没有通信组件连接功能检测的情况，提供一种电子式电能表联网式改造电路，能够有效检测电能表上连接的RF天线是否断路，并报警通知用户。
一种电子式电能表联网式改造电路，包括采样电路，电能计量处理模块和控制器，所述采样电路一端与电网连接，所述采样电路另一端与所述电能计量处理模块一端连接，所述电能计量处理模块另一端与所述控制器连接，所述控制器还分别与通信组件和报警装置连接，所述通信组件包括RF天线、天线检测电路和RF滤波电路，所述RF滤波电路连接在所述控制器与RF天线之间，所述天线检测电路一端与所述控制器连接，所述天线检测电路另一端连接在所述RF天线与所述RF滤波电路中间的节点A上。
优选的，所述天线检测电路包括电源VDD，电阻R1～R3，电容C1、C2，三极管Q1、Q2，电感L1，所述电阻R1一端与所述电源VDD连接，所述电阻R1另一端与所述电阻R3一端连接，所述电容C1并联在所述电阻R1的两端，所述电阻R3另一端与所述电感L1连接，所述电感L1另一端连接在节点A上，所述电阻R2一端连接在所述电阻R1和电阻R3之间，所述电阻R2另一端与所述三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的基极连接在所述电阻R3与所述电感L1之间，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q1的基极连接在所述电阻R2与所述三极管Q1的集电极之间，所述三极管Q1的集电极连接在所述电阻R1和电阻R2之间，所述三极管Q1的发射极与所述控制器的ADC接口连接，所述电容C2连接在所述三极管Q1的基极与所述三极管Q2的发射极之间。
优选的，所述RF滤波电路包括电容C3～C5，电阻R4，所述电阻R4一端与所述控制器的ANT接口连接，所述电阻R4另一端与所述电容C5一端连接，所述电容C5另一端与所述RF天线连接，所述电容C3和C4分别连接在所述电阻R4的两端，所述电容C3和C4的另一端接地。
优选的，所述RF天线通过双向稳压二极管接地。
优选的，所述电能计量处理模块包括模数转换电路和DSP数字处理器，所述模数转换电路一端与所述采样电路连接，所述模数转换电路另一端与所述DSP数字处理器一端连接，所述DSP数字处理器另一端与所述控制器连接。
优选的，所述DSP数字处理器型号为TMS320VC5402。
优选的，所述报警装置包括蜂鸣器和指示灯。
优选的，所述控制器型号为MCF51EM256。
本实用新型的有益之处在于：1、本实用新型能够检测电能表上的RF天线的连接状况，并且在RF天线断开时，控制器控制报警装置发出警示信息，提醒用户进行维修，实用性强；2、本实用新型在RF天线与控制器之间添加有RF滤波电路，能够有效过滤RF天线接收的杂波，毛刺等，提高无线通信质量。
附图说明
图1为其中一实施例一种电子式电能表联网式改造电路的电路框图；
图2为图1中通信组件电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一种电子式电能表联网式改造电路，包括采样电路1，电能计量处理模块2和控制器3，所述采样电路1一端与电网连接，所述采样电路1另一端与所述电能计量处理模块2一端连接，所述电能计量处理模块2另一端与所述控制器3连接，所述控制器3还分别与通信组件4和报警装置5连接，所述通信组件4包括RF天线41、天线检测电路42和RF滤波电路43，所述RF滤波电路42连接在所述控制器3与RF天线41之间，所述天线检测电路42一端与所述控制器3连接，所述天线检测电路42另一端连接在所述RF天线41与所述RF滤波电路42中间的节点A上。具体的，采样电路1采集用户的用电信息，并将采集的电压和电流信息传输至电能计量处理模块2中，电能计量处理模块2将电压和电流信息对应换算为功率数字信号，并将该数字信号通过控制器3上的通信组件4发射出去，用户可通过手机端或笔记本等带有无线接收装置的终端设备接收信息，掌握自己的用电信息。进一步的，当RF天线41和控制器3之间断开时，控制器3对应的端口接收到天线检测电路42的传输的高电平信号，从而控制报警装置5报警，提醒用户进行维修。
如图1～2所示，所述天线检测电路42包括电源VDD，电阻R1～R3，电容C1、C2，三极管Q1、Q2，电感L1，所述电阻R1一端与所述电源VDD连接，所述电阻R1另一端与所述电阻R3一端连接，所述电容C1并联在所述电阻R1的两端，所述电阻R3另一端与所述电感L1连接，所述电感L1另一端连接在节点A上，所述电阻R2一端连接在所述电阻R1和电阻R3之间，所述电阻R2另一端与所述三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的基极连接在所述电阻R3与所述电感L1之间，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q1的基极连接在所述电阻R2与所述三极管Q1的集电极之间，所述三极管Q1的集电极连接在所述电阻R1和电阻R2之间，所述三极管Q1的发射极与所述控制器3的ADC接口连接，所述电容C2连接在所述三极管Q1的基极与所述三极管Q2的发射极之间。具体的，正常情况下，RF天线41和控制器3之间电连接良好时，控制3的ADC端口通过天线检测电路42接收到一个低电平信号；当RF天线41和控制器3断开时，控制3的ADC端口通过天线检测电路42接收到一个高电平信号。控制器3的ADC端口将高、低电平信号转换为对应的数字信号，控制器3接收该数字信号，并控制报警装置5发出警示。
如图1～2所示，所述RF滤波电路包括电容C3～C5，电阻R4，所述电阻R4一端与所述控制器3的ANT接口连接，所述电阻R4另一端与所述电容C5一端连接，所述电容C5另一端与所述RF天线41连接，所述电容C3和C4分别连接在所述电阻R4的两端，所述电容C3和C4的另一端接地。
如图1～2所示，所述RF天线41通过双向稳压二极管接地。
如图1所示，所述电能计量处理模块2包括模数转换电路21和DSP数字处理器22，所述模数转换电路21一端与所述采样电路1连接，所述模数转换电路21另一端与所述DSP数字处理器22一端连接，所述DSP数字处理器22另一端与所述控制器3连接。
如图1所示，所述DSP数字处理器22型号为TMS320VC5402。
如图1所示，所述报警装置5包括蜂鸣器51和指示灯52。
如图1所示，所述控制器3型号为MCF51EM256。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种电子式电能表联网式改造电路，包括采样电路，电能计量处理模块和控制器，其特征在于：所述采样电路一端与电网连接，所述采样电路另一端与所述电能计量处理模块一端连接，所述电能计量处理模块另一端与所述控制器连接，所述控制器还分别与通信组件和报警装置连接，所述通信组件包括RF天线、天线检测电路和RF滤波电路，所述RF滤波电路连接在所述控制器与RF天线之间，所述天线检测电路一端与所述控制器连接，所述天线检测电路另一端连接在所述RF天线与所述RF滤波电路中间的节点A上。
2.如权利要求1所述的一种电子式电能表联网式改造电路，其特征在于：所述天线检测电路包括电源VDD，电阻R1～R3，电容C1、C2，三极管Q1、Q2，电感L1，所述电阻R1一端与所述电源VDD连接，所述电阻R1另一端与所述电阻R3一端连接，所述电容C1并联在所述电阻R1的两端，所述电阻R3另一端与所述电感L1连接，所述电感L1另一端连接在节点A上，所述电阻R2一端连接在所述电阻R1和电阻R3之间，所述电阻R2另一端与所述三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的基极连接在所述电阻R3与所述电感L1之间，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q1的基极连接在所述电阻R2与所述三极管Q1的集电极之间，所述三极管Q1的集电极连接在所述电阻R1和电阻R2之间，所述三极管Q1的发射极与所述控制器的ADC接口连接，所述电容C2连接在所述三极管Q1的基极与所述三极管Q2的发射极之间。
3.如权利要求2所述的一种电子式电能表联网式改造电路，其特征在于：所述RF滤波电路包括电容C3～C5，电阻R4，所述电阻R4一端与所述控制器的ANT接口连接，所述电阻R4另一端与所述电容C5一端连接，所述电容C5另一端与所述RF天线连接，所述电容C3和C4分别连接在所述电阻R4的两端，所述电容C3和C4的另一端接地。
4.如权利要求3所述的一种电子式电能表联网式改造电路，其特征在于：所述RF天线通过双向稳压二极管接地。
5.如权利要求1所述的一种电子式电能表联网式改造电路，其特征在于：所述电能计量处理模块包括模数转换电路和DSP数字处理器，所述模数转换电路一端与所述采样电路连接，所述模数转换电路另一端与所述DSP数字处理器一端连接，所述DSP数字处理器另一端与所述控制器连接。
6.如权利要求5所述的一种电子式电能表联网式改造电路，其特征在于：所述DSP数字处理器型号为TMS320VC5402。
7.如权利要求1所述的一种电子式电能表联网式改造电路，其特征在于：所述报警装置包括蜂鸣器和指示灯。
8.如权利要求1所述的一种电子式电能表联网式改造电路，其特征在于：所述控制器型号为MCF51EM256。
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