CN2300112Y - 单相电动泵用电度表 - Google Patents
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Abstract
一种单片机化电度表,用以固定于单相电动水泵上随其移动作业,进行用电计量。电度表通过实测电网电压和负荷电流进行计量,在显示电度数的同时,还显示出负荷功率值,以满足用电监查。电度表可对电网过电压以及欠电压给出告警指示。电度表不采用“浮空”方法,故而在量程内线性好,精度高,并且成本低。电度表利用EEPROM存储电度数,断电不会丢失数据。
Description
单相电动泵用电度表，用以直接固定在电动水泵上对其用电进行计量。
单相电动水泵在南方农村得到了广泛地使用，为了对其用电进行计量，需要这样一种电度表：它能被直接固定在水泵上随其移动作业，能防止跳线窃电，能防水、防潮、耐热、抗震、抗干扰，对感性或容性不同特性的负荷能可靠计量，能在停电和干扰情况下长期保存电度数。
申请号为92113287.5的发明专利申请公开了一种电子数控电度表，但因其不是专门为固定在水泵上而设计的，故而在功能及性能上均无法满足前述要求。
本实用新型的目的在于提供一种满足前述要求的电度表。
本实用新型将单片机装置不加隔离，直接串入电机回路，对负荷电流和电网电压进行模数转换，再经计算得出功率，并将累计得到的电度数存入电改写只读存储器EEPROM中，电度数和功率值由数码管分时显示。装置不加隔离，可使成本大为降低，更为主要的是因此而可以直接在一串联电阻上取样，避免了非线性失真，从而使电度表在整个量程保持精度。电度表显示功率值，目的在于判别是否存在窃电现象。电度表还对电网电压进行监测，对过电压以及欠电压现象给出告警指示。整个电度表装入一封闭小盒中，使用时单相电机的两根线于小盒中与电度表的两根出线分别连接，电度表的两根进线则由小盒中引出接到电网电源。小盒可由管电员铅封。
以下结合附图作进一步说明。
附图1为装置的结构框图。
附图2为装置的电原理图。
附图3为装置的工作流程图。
装置如结构框图附图1所示，由单片机、电擦写只读存储器读写电路、显示驱动器、数码显示器、电压取样电路、电流取样电路、告警指示、电源组成。附图2给出了实现上述装置的一个具体电路：R1，R2及IC芯片U3-24C01组成电擦写只读存储器读写电路；显示驱动由U2-74HC164和晶体管Q1、Q2、及其相关电阻器组成；显示器LED4为4位共阳扫描型LED数码管；电压取样电路由R9、R10、R11和D7、D8，及电解电容E4组成；电流取样电路由R7、R8、R11和D5、D6，及电解电容E5组成，二极管D5、D6分别为负荷提供正、负半周电流通路，电阻R7串于整流电路的一臂上取样，取样信号经R8、E5构成的阻容滤波后径直馈送单片机供模数转换，单片机及整个电路装置的数字地即为模拟地，直接连接在电网上，避免了被测信号因通过强电隔离而产生失真并降低装置成本；电源变压器B1，整流管D1、D2、D3、D4，晶体管Q8、U4-7805，阻容R12、R13、C4、C6、C7、E2组成电源；R3、R4，LED发光管L2、L3构成过、欠压告警指示电路；R5，R6、C3、Q5构成扫描电压基准，供单片机U1-Z86E08完成模数转换，当开始模数转换时，U1控制晶体管Q5由饱和导通状态切换为截止状态，则在电容C3上形成指数增长的电压，此电压给U1片内供模数转换之用的比较器提供了基准信号；插座CZ1的1、2端作为电度表进线通过连线引出电度表外接通电网，3、4端作为电度表的出线在电度表内接通电机引线；整个电度表装入一个封闭的盒内，电度表盒可固定在电动水泵上。
以下结合工作程序流程图说明工作原理。
接通电源后，电度表在向负荷馈电同时，开始工作。首先单片机完成复位和初始化；若干秒稳定后，单片机从U3-24C01中读取所存的原电度数，并经U2-74HC164送数码管LED4显示；接着单片机根据一个片内定时器开始顺序操作。当设定的测量周期到达时，电度表测量电网电压和负荷电流，并根据实测电压的高低，判别是否过电压或欠电压，如是，则点亮相应的过电压或欠电压LED告警指示灯，如否，则熄灭相应告警指示灯。单片机由所测得的电流和电压值计算得出功率值，并每间隔一定时间周期予以显示。单片机由功率值以及测量周期得出周期内的电功，累加到原有的电度数上，便得到当前电度数，从而完成一个测量周期。电度表将新的电度数予以显示并在设定的存数周期到达时刷新U2-24C01中的旧值，完成了一个电度数刷新周期。
本实用新型成本低。对野外移动作业环境适应性强，计量精度高，能分时显示出电度值和负荷功率。全电子结构，较之机械式电度表性能可靠。
Claims (4)
1、一种固定在单相电动水泵上的单片化微型计算机构成的电度表，含单片机、EEPROM、电网电压以及负荷电流的采样和模数转换部分，其特征在于：电度表具有显示负荷电功率值的数码显示器。
2、权利要求1.所述的电度表，其特征在于：电流采样电路采用直接对负荷电流整流，在整流回路中串联电阻获取电流采样信号，该信号与模数转换以及单片机之间均未加有强电隔离。
3、权利要求1所述的电度表，其特征在于：电度表有对电网电压的过电压和欠电压给出指示的指示灯。
4、权利要求2或3所述的电度表，其特征在于：电度表中供模数转换用的基准电压为扫描型的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96246633 CN2300112Y (zh) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 单相电动泵用电度表 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96246633 CN2300112Y (zh) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 单相电动泵用电度表 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2300112Y true CN2300112Y (zh) | 1998-12-09 |
Family
ID=33919149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 96246633 Expired - Fee Related CN2300112Y (zh) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 单相电动泵用电度表 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2300112Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106771427A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 东莞桐石网络科技有限公司 | 基于nb‑iot的远程电能表装置 |
-
1996
- 1996-11-21 CN CN 96246633 patent/CN2300112Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106771427A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 东莞桐石网络科技有限公司 | 基于nb‑iot的远程电能表装置 |
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Legal Events
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