CN2304915Y - 全电子式三相复费率电能表 - Google Patents
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Abstract
一种全电子式三相复费率电能表,属于电能计量领域。由控制核心UPD75系列单片机、获得电流分量取样的互感器、中大规模集成电路、控制核心CPU自动复位电路、LED数码管显示电路、CPU电源检测电路、有良好的电源适应性的交流滤波器及电流控制型三相供电开关电源组成。适用于电网电压波动复杂的多费率电能计量。
Description
本实用新型涉及一种全电子式三相复费率电能表，属于电能计量领域，适用于电网电压波动复杂(注：即对工作数据内容可靠性要求很高的情况)的多费率电能计量。
国内的复费率电能计量表，如瑞士兰迪斯，法国斯伦贝谢和美国ABB等公司的技术产品均不适用于中国电力行业管理，如电网停电切换频繁，需要复费率电能表在停电时有较长时间(注：电力行业需要180天记忆时间，而ABB的技术产品只能维持7天左右)记忆数据的功能，而国内生产的复费率电能表，机械寿命短(注：只有5-10年)精度有限(注：只能做到1．0级)，故现有国外技术不能达到中国电网双记忆时间的要求，现有国内机械感应式电表(加装复费率功能)可靠性和精度均有限，而现有国内全电子技术产品的整机可靠性，抗干扰性等都存在一定的不足或缺陷。
本实用新型的目的在于针对上述技术缺陷或不足，提供了一种全电子式三相复费率电能表，可长期(注：10-20年或更长)在我国电网上运行，且具有较高的可靠性、精度(注：0．5级)、稳定性和抗干扰性。
本实用新型的具体组成包括：电能表的控制核心UPD75系列单片机，获得电流分量取样的互感器，以中大规模集成电路时分割式乘法，模数变频转换方式，实现对功率的高精度计量，获得电能计量脉冲，可自动消除“死机”的控制核心CPU自动复位电路，LED数码管显示电路，CPU电源检测电路，具有良好的电源适应性的交流滤波器及电流控制型三相供电开关电源，技术特征在于：采用数字滤波技术，提高了对电能脉冲误触发的分辨能力，采用了电源交流滤波器，直流滤波器，大容量电容及快速瞬变抑制管等元器件，产品可以承受2千伏群脉冲的冲击，电表贮存数据不丢失，不失真，运行正常，电磁兼容性能符合ICC1036的有关标准，采用大规模集成电路来完成电能信号处理及多费率数据的处理，具有全电子化的特点：轻便，小巧，产品经高温老化筛选，可靠性有保障，MTBF可做到10万小时以上，精度可达到0．5级，甚至更高，采用低功耗的单片机，且采用了国外最新产品超级电容，容量可达2．2法拉，而体积只有普通1千微法拉电容大小，使用2．2法拉超级电容可保持数据25天，使用1000mA·h锂电池，可保持数据5年以上，并可在停电时更换电池，数据不丢失，采用红外编码接收，发送数据技术，使用户可以采用非接触式的红外掌上电脑全自动编程和接收抄表数据，比传统的手动抄表方式工效提高几十倍，准确性可达到百分之百，并且可使掌上电脑与PC机对接，将掌上电脑所抄录数据(掌上电脑一次可抄录2万块电能表数据)在1分钟内发往PC机，使用户微机化数据管理，内部供电电源采用了电流控制型开关电源，具有良好的电源适应性，当电网电压在220V±40％，电能表都能正常工作，准确地计量电能，而且电源工作效率较高，可达到70％以上，解决了因电网电压波动很大，造成电能表不工作(电压过低)，或损毁(电压过高)等现象。
本实用新型具有高抗干扰性、高可靠性、高精度、低功耗，寿命长，数据输入及输出的非接触性和内供电源的高效率等优良效果。
本实用新型附图及说明：
图(1)本实用新型的控制核心--CPU原理图。
图(2)本实用新型的电能信号取样时分割乘法处理原理图。
图(3)本实用新型的积分模数转换电能脉冲输出电路原理图。
图(4)本实用新型的CPU自动复位电路原理图。
图(5)本实用新型的CPU电源检测电路原理图。
图(6)本实用新型的LED数码管显示电路原理图。
图(7)本实用新型的三相供电开关电源方框图。
结合图示，介绍工作原理：
图(1)电能表的控制核心CPU，图中U1为UPD75006型单片机，图(1)中Pin18为电能脉冲输入脚，取自图(3)中的Pin18；图(1)中的P34、P35……P40、P41与图(6)中的P34、P35……P40、P41连接，用作LED显示的段选码驱动，图(1)中的P26、P27……P32、P33与图(6)中的P60、P61、P62、P63、P70、P71、P72连接，用作LED显示的位选码驱动；图(1)P3与图(4)P2连接，引入复位脉冲。
图(2)图(3)为本实用新型的电能信号处理部份，电网电压电图中R20、R21分压取样输入，电流经高精度到互感器由图(2)P2、P3脚取样，经集成电路U3、U4时分割乘法输出电能量信号；图(2)J5与图(3)J5连接，将电能信号付至图(3)，经U10、U12、U11集成电路作积分，模数转换完成V→f转换，由图(3)的P18点输出电能计量脉冲，提供给图(1)的CPU处理。
图(4)为本实用新型的自动复位电路，U9为4060型计数器，R47、R48、C15为定时元件，图(4)U9的P12与图(1)的P24连接，用作U9的清零信号，图(4)的P2与图(1)的P3连接，送给U1复位信号。
图(5)本实用新型CPU电源检测电路，图中U2为电源检测集成电路7705型，非正常电压，U2的P6连接图(4)的P12，禁止图(4)U9清零，从而阻止CPU复位，正常工作电压，图(4)P5连接图(1)P17，使U1正常工作。
图(6)为本实用新型的LED显示电路原理图，图中LED为8位LED数码管，由图(1)中U1的P34--P41提供段选码，R1--R8为限流电阻，图(1)中U1的P26--P33提供给LED数码管的位选码，经三极管Q1--Q8驱动。
图(7)为本实用新型的电源供电电路，由电网三相供电取样，经交流滤波器滤波，由集成电路U1电流控制，经开关变压器T1，二极管整流给稳压集成电路U2、U3、U4，它们为7805型稳压块，经稳压块输出稳压电源，给图(1)的CPU及图(2)、图(3)电能信号处理部分电路提供5V工作电源。
Claims (1)
- 一种全电子式三相复费率电能表，由单片机、互感器、自动复位电路、LED数码显示电路、电源检测电路、交流滤波器和开关电源组成，其特征在于U1为UPD75006型单片机，P18为电能脉冲输入脚，P34至P41连接，作段选码驱动，P26至P33与P60至P63及P70、P71、P72连接作位选码驱动，P3与P2连接，引入复位脉冲，R20、R21分压取样到互感器，由P2、P3脚取样，经U3、U4输出，U10、U12、U11积分成V→F转换，由P18点输出电能计量脉冲，提供给U1处理，U9为4060型计数器，R47、R48、C15为定时元件，P12与P24连接，P2与P3连接，U2为7705型，P6连接P12，P5连接P17，8位LED数码管由P34至P41提供段选码，R1至R8为限流电阻，P26至P33提供位选码，经Q1至Q8驱动，U2、U3、U4给电能信号处理电路提供5V工作电源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96204065 CN2304915Y (zh) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 全电子式三相复费率电能表 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96204065 CN2304915Y (zh) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 全电子式三相复费率电能表 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2304915Y true CN2304915Y (zh) | 1999-01-20 |
Family
ID=33889462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 96204065 Expired - Fee Related CN2304915Y (zh) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 全电子式三相复费率电能表 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2304915Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102495279A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-06-13 | 无锡博欧电子科技有限公司 | 一种多路交流电量计量装置 |
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1996
- 1996-02-08 CN CN 96204065 patent/CN2304915Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102495279A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-06-13 | 无锡博欧电子科技有限公司 | 一种多路交流电量计量装置 |
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