CN212905091U - 电能表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电能表，包括壳体、控制电路板以及通讯模块，所述控制电路板设置在所述壳体内，所述控制电路板上具有通讯接口，所述通讯接口设置在所述壳体上并穿过所述壳体与外界连接，所述通讯模块设置在所述壳体外侧并与所述通讯接口电连接。本实用新型技术方案采用外置所述通讯模块的方式，在所述壳体上设置通讯接口，所述通讯模块通过所述通讯接口与所述壳体内部的控制电路板连接。从而实现所述通讯模块的热插拔，提高维护电能表的便捷程度及灵活度，无需再通过断点更换整只电能表，提高客户的用电体验。

Description

电能表

技术领域

本实用新型涉及智能电能表技术领域，特别涉及一种电能表。

背景技术

传统的电能表通常是将用于通信功能的通讯模块设置在电能内的控制电路板上，然而如此设置后期对电能表进行维护或者通讯模块发生故障时，则需要将电能表拆下或者直接更换整只电能表，并导致用户无法正常用电。因此，现有的对电能表进行维护的过程较为繁琐，效率低下，并影响客户的用电体验。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种电能表，旨在解决现有的对电能表进行维护的过程较为繁琐，效率低下，并影响客户的用电体验的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种电能表，所述电能表包括壳体、控制电路板以及通讯模块，所述控制电路板设置在所述壳体内，所述控制电路板上具有通讯接口，所述通讯接口设置在所述壳体上并穿过所述壳体与外界连接，所述通讯模块设置在所述壳体外侧并与所述通讯接口电连接，

可选地，所述通讯模块包括通讯单元以及控制单元，所述通讯接口包括信号插孔，所述信号插孔分别与所述通讯单元、所述控制单元电连接。

可选地，所述通讯模块还包括处理单元，所述处理单元与所述通讯单元、所述控制单元电连接。

可选地，所述通讯模块还包括电源，所述通讯接口还包括电源插孔，所述电源与所述电源插孔电连接。

可选地，所述电源上设有变压器。

可选地，所述通讯模块上设有提示灯，所述提示灯与所述控制单元电连接。

可选地，所述通讯模块还包括存储器，所述存储器分别与所述通讯单元、所述控制单元电连接。

可选地，所述通讯模块还包括晶振器，所述晶振器分别与所述通讯单元、所述控制单元电连接。

可选地，所述通讯模块与所述通讯接口可拆卸连接。

本实用新型技术方案采用外置所述通讯模块的方式，在所述壳体上设置通讯接口，所述通讯模块通过所述通讯接口与所述壳体内部的控制电路板连接。从而实现所述通讯模块的热插拔，提高维护电能表的便捷程度及灵活度，无需再通过断点更换整只电能表，提高客户的用电体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型电能表的侧视图；

图2为本实用新型电能表中通讯模块的电路图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	壳体	20	通讯模块
30	通讯接口

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出了一种电能表，请参照图1，所述电能表包括壳体10、控制电路板以及通讯模块20，所述控制电路板设置在所述壳体10内，所述控制电路板上具有通讯接口30，所述通讯接口30设置在所述壳体10上并穿过所述壳体10与外界连接，所述通讯模块20设置在所述壳体10外侧并与所述通讯接口30电连接。

在实际运用中，电能表通常采用RS485芯片进行通讯，因此本申请中所述通讯模块20以RS485模块为例，请参照图2，其中U1为所述RS485芯片，所述RS485芯片的RE低电平有效，接收使能，DE高电平有效，发送使能，当需要发送数据时，所述控制电路板控制所述RS485芯片DE/RE信号置低，也即低电平，光耦G2导通，DE上拉到CVCC，高电平触发所述RS485芯片的发送使能端，将由所述电能表上控制电路板发送的数据通过光耦G3隔离并反向后接至所述RS485芯片的发送数据插孔DX；当所述电能表要发送数据0时，光耦G3导通，所述RS485芯片的发送数据插孔DX通过电阻R10下拉到地端，所述RS485芯片则发送0电平；当所述电能表需要发送数据1时，光耦G3截止，所述RS485芯片的发送数据插孔DX通过电阻R8上拉到CVCC，发送高电平数据1。当所述RS485芯片需要接收数据时，所述电能表的控制电路板控制所述485芯片的DE/RE信号置高，也即高电平，光耦G2截止，RE通过电阻R5下拉到地端，低电平触发所述RS485芯片的接收使能端，此时所述RS485芯片就可以接收数据并通过光耦G1隔离传递给所述电能表的控制电路板上；当接收数据1时，光耦G1截止，所述RS485芯片的RX信号上拉到电源+5V，所述控制电路板则接收到高电平；当接收数据0时，光耦G1导通，所述RS485芯片的RX信号为低电平，所述控制电路板接收到低电平。当芯片不发送数据，由总线的上下拉偏置将总线置为1电平，通过这种方式能实现所述RS485芯片通信功能。需要说明的是，本实施例中，所述电能表的控制电路板上可设置MCU芯片实现与所述RS485芯片的数据互通。

在本实施例中，所述通讯接口30采用标准对外通信接口，所述RS485芯片通过所述电能表上的标准对外通信接口与所述控制电路板是哪个的MCU芯片实现通信，也即所述通讯模块20通过所述通讯接口30与所述控制电路板之间电连接，从而实现所述通讯模块20外置，所述通讯模块20可通过磁吸件例如磁铁等固定在所述电能表的外壳上，或者卡扣结构、螺钉等方式固定在所述电能表的外壳上，从而提高所述通讯模块20的拆装灵活度，实现所述通讯模块20的热插拔。

具体的，所述通讯模块20包括处理单元、通讯单元以及控制单元，所述通讯接口30包括信号插孔，所述信号插孔分别与所述通讯单元、所述控制单元电连接，所述处理单元与所述通讯单元、所述控制单元电连接，所述通讯接口30还包括电源插孔，所述电源与所述电源插孔电连接。所述通讯单元主要实现信号的收发控制，例如RE接收使能，低电平有效，DE发送使能，高电平有效。所述控制单元可采用MCU芯片，从而实现了外置所述通讯模块20能够支持软件升级、支持故障记录，同时还可以通过所述控制单元控制模块的运行状态。例如采用MCU芯片复旦微33A0平台芯片FM33A048，该芯片程序空间为256KBytes，RAM空间为32KBytes。该芯片采用ARM Cortex-M0处理器内核，最高主频可达40MHz，典型运行功耗150uA/MHz，具有多种低功耗模式等。

所述通讯接口30按照业界通用的标准来定义，采用2*5双排插孔，包括电源插孔以及信号插孔，例如VCC电源插孔、地电源插孔、RXD、TXD、RST信号插孔等，本实施例中以所述通讯模块20为RS485芯片为例，将所述电源连接至VCC电源插孔及地电源插孔，其中，所述电源上设有变压器，为了避免所述RS485芯片在静电等其它电应力条件下影响到电能表的正常工作，在电源上做了隔离设计，由电能表提供，当所述电能表工作在规定的电压范围内时，输出电压范围则为5V±0.5V；所述通讯单元连接至RXD及TXD信号插孔实现通信，所述控制单元连接至所述RST信号插孔实现复位功能等，需要说明的是，本实用新型包括但不限于上述方案，还可以通过其他通讯芯片进行连接实现通讯。此外为保证插孔之间不会相互影响，相邻两个插孔之间的间距也采用标准2.54mm。

本实用新型技术方案采用外置所述通讯模块20的方式，在所述壳体10上设置通讯接口30，所述通讯模块20通过所述通讯接口30与所述壳体10内部的控制电路板连接。从而实现所述通讯模块20的热插拔，提高维护电能表的便捷程度及灵活度，无需再通过断点更换整只电能表，提高客户的用电体验。

具体的，所述通讯模块20上设有提示灯，所述提示灯与所述控制单元电连接，所述控制单元用于根据运行状态控制所述提示灯亮暗，或者通过控制所述提示灯以不同颜色表示不同的运行状态，例如当所述提示灯为红色时，则表示所述通讯模块20异常，当所述提示灯为绿色时，则表示所述通讯模块20正常运行，从而通过指示灯可以方便快速确定模块的工作运行状态。

具体的，所述通讯模块20还包括存储器，所述存储器分别与所述通讯单元、所述控制单元电连接，所述存储器可用于存储电能表通信参数及运行状态记录等数据，所述控制单元控制对所述存储器的读写，以实现将数据写入到所述存储器中，或者从所述存储器中调用数据等。

具体的，所述通讯模块20还包括晶振器，所述晶振器分别与所述通讯单元、所述控制单元电连接，所述晶振器的振动频率为32.738kHz，为所述通讯模块20提供时钟频率，保证所述通讯模块20的正常工作，提高稳定性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种电能表，其特征在于，所述电能表包括壳体、控制电路板以及通讯模块，所述控制电路板设置在所述壳体内，所述控制电路板上具有通讯接口，所述通讯接口设置在所述壳体上并穿过所述壳体与外界连接，所述通讯模块设置在所述壳体外侧并与所述通讯接口电连接。

2.根据权利要求1所述的电能表，其特征在于，所述通讯模块包括通讯单元以及控制单元，所述通讯接口包括信号插孔，所述信号插孔分别与所述通讯单元、所述控制单元电连接。

3.根据权利要求2所述的电能表，其特征在于，所述通讯模块还包括处理单元，所述处理单元与所述通讯单元、所述控制单元电连接。

4.根据权利要求2所述的电能表，其特征在于，所述通讯模块还包括电源，所述通讯接口还包括电源插孔，所述电源与所述电源插孔电连接。

5.根据权利要求4所述的电能表，其特征在于，所述电源上设有变压器。

6.根据权利要求2所述的电能表，其特征在于，所述通讯模块上设有提示灯，所述提示灯与所述控制单元电连接。

7.根据权利要求2所述的电能表，其特征在于，所述通讯模块还包括存储器，所述存储器分别与所述通讯单元、所述控制单元电连接。

8.根据权利要求2所述的电能表，其特征在于，所述通讯模块还包括晶振器，所述晶振器分别与所述通讯单元、所述控制单元电连接。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的电能表，其特征在于，所述通讯模块与所述通讯接口可拆卸连接。

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