专利名称：便携式无线传输电能表的制作方法
技术领域：
便携式无线传输电能表
技术领域：
本实用新型涉及电能表，尤其涉及便携式无线传输电能表。背景技术：
通常为计量用电量所采用的电能表都是机械式电能表，机械式电能表的自 身耗电量大，而且计量精度差。并且机械结构复杂，体积庞大，不便携带，安装 接线复杂，用户使用不方便，在家庭中很难即插即用。 一般也只是一户一表， 只能计量一个家庭总的用电量，很难对家中某一 电器产品的耗电量进行准确的 计量。并且，机械式电能表也只能显示消耗的电能，不能显示功率、电压、电 流、频率、相角等参数，应用范围小，且功能单一。
当然，也有少部分采用电子式电能表来计量用电量，但是，现有的电子式 电能表都是简单地对机械式电能表进行替代，在功能上、精度上都与机械式差 不多，但是机械结构比机械式简单。
上述无论是机械式电能表还是电子式电能表，都是有线传输，使用灵活性 差。并且，计量功能单一，计量精度低。
发明内容
本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种便携式无线传输 电能表，能够方便用户灵活使用，简化结构，并提高计量精度。
为实现上述目的，本实用新型提出了一种便携式无线传输电能表，包括相 互之间通过无线通讯的电能表发射器和遥控接收器，所述电能表发射器包括发 射端芯片，发射端芯片的输入端连接有电压采集电路和电流采集电路，发射端 芯片的输出端连接有调频发射电路，遥控接收器包括与调频发射电路对应的接收模块，接收模块的输出端连接到接收端芯片的输入端，接收端芯片的输出端
连接有LCD显不电路。
作为优选，所述发射端芯片的输入端还设置有发射端按键电路。 作为优选，所述电能表发射器中还包括电源电路，所述电源电路包括降压
整流电路、12V稳压电路和5V稳压电路。
作为优选，所述接收端芯片的的输入端还设置有温度采集电路。 作为优选，所述接收端芯片的的输入端还设置有湿度采集电路。 作为优选，所述接收端芯片的的输入端还设置有接收端按键电路。 作为优选，所述接收端芯片的的输出端还设置有蜂鸣器驱动电路。 作为优选，所述电压采集电路包括分压电阻、电容在内的阻容系统，电流
采集电路采用高精度康铜或锰铜电阻作传感头，发射端按键电路包括轻触按键
和铜箔，调频发射电路包括高频管及周围的电阻、电容、电感，所述降压整流
电路中采用电容降压，采用二极管半波整流。
作为优选，所述接收模块包括接收、解调、检波、放大、整形电路，所述
温度采集电路包括精密电阻和电容组成的积分电路，湿度采集电路也包括精密
电阻和电容组成的积分电路，所述LCD显示电路包括液晶片、导电胶条及铜箔 电路，接收端按键电路包括采用矩阵连接的铜箔电路，所述蜂鸣器驱动电路由 电阻、三极管和蜂鸣器组成。
作为优选，所述遥控接收器采用4.5V的电池提供电源。
本实用新型的有益效果本实用新型采用无线遥控技术方便了用户的灵活
使用，采用高精度的计暈芯片和微控制器相结合的技术,在大大提高测量精度的 同时，乂能直观的读取所显示的信息，与现有硬件解码技术相比，本实用新型采 用了微控制器电路作为核心部件，用软件进行解码，使得设计更为灵活，减去了 硬件对码的零部件，从而大大简化了电路，使电路更简洁。本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

图1是本实用新型便携式无线传输电能表的结构框图2是本实用新型便携式无线传输电能表中电能表发射器的电路原理图； 图3是本实用新型便携式无线传输电能表中遥控接收器的电路原理图； 图4是本实用新型便携式无线传输电能表中遥控接收器的接收模块的电路 原理图。
具体实施方式
参阅图l、 2，电能表发射器盒体内有电压采集电路7、电流采集电路8、专 用的发射端芯片5、调频发射电路6、存储芯片17及发射端按键电路1，还有指 示灯电路和电源电路。电能表发射器还包含地址编码信息和控制数据编码信息 的发射编码信号。电压采集电路7包括分压电阻、电容在内的阻容系统。电流 采集电路8包括高精度传感头和电阻、电容电路。发射端芯片5采用专用的计 量芯片，包括专用芯片及周围的电阻电容电路。发射端芯片5中带有发射控制 电路，包括微控制器、晶体和周围的电阻电容电路。记忆电路包括存储芯片17 及周围的电阻电路。发射端按键电路1包括轻触按键和铜箔。指示灯电路包括 LED显示器和限流电阻。调频发射电路6包括高频管及周围的电阻、电容、电感 电路。电源电路包括降压整流电路2、 12V稳压电路4、 5V稳压电路3。降压整 流电路2中降压部分为电容降压电路，整流部分为二极管半波整流电路。12V稳 压电路采用稳压二极管稳压，为调频发射电路6提供工作电压，5V稳压电路采 用性能良好的78L05稳j玉，为微控制器、存储芯片17和专用计量芯片提供工作 的电压。
当用户把用电器插入电能表发射器的插座后，由于接通/电源，电能表发射器开始正常工作，电流信息经过传感器RS1,经过C16、 C17、 C18、 R19、 R20的 滤波，产生可以让专用计量芯片识别的电压信息，输入专用计量芯片(CS5460A) 的15、16脚，专用计量芯片(CS5460A)马上读取已经存储在存储芯片17 (AT24C02) 中的数据，和输入的数据进行一一比对，进行纠错处理后，进行模数转换，转换成 能让微控制器识别的数字信号。同理，电压信息经过Rll-l、Rll-2、Rll-3、Rll-4、 R11-5、 R11-6及R12分压，经过C9、 CIO、 Cll、 R13滤波，产生可以让专用计量 芯片识别的电压信息，输入专用计量芯片(CS5460A)的9、 10脚，进行模数转换， 转换成能让微控制器识别的数字信号。
当微控制器读到输入的信息后，分别进行软件计算。根据公式生成对电压、 电流、频率、功率、相角，和电能的数据码。生成一串地址编码信息和控制数据 编码信息的发射编码信号通过微控制器的28脚输出，控制发射电路工作。
调频发射电路6由高频三极管2SC3356 (R25)、声表面滤波器(433. 92MHz)， 电阻R30、 R31、 R32、电容C20、 C21、 C22、 C23，电感L及一圈敷同铜构成电 容三点式振荡。没有调频信号时不工作，可以省电。当受到调频信号控制时， 调频信号经过电阻R30提供电路所工作的条件，电路开始振荡。把编码信号以载 波的方式向空间发射出去。
参阅图1、 3，遥控接收器本体内有受控器，受控器包括接收模块9、微控 制器电路(接收端芯片11)、温度采集电路16、湿度采集电路14、 LCD显示电 路12、接收端按键电路15和蜂鸣器驱动电路13。接收模块9包括接收、解调、 检波、放大、整形电路。微控制器电路(接收端芯片11)包括微控制器、晶体 及周围的电阻、电容电路。温度采集电路16包括精密电阻和电容组成的积分 电路。湿度采集电路14也包括精密电阻和电容组成的积分电路。LCD显示电路 12包括液晶片、导电胶条及铜箔电路。接收端按键电路15包括采用矩阵连接的铜箔电路。蜂鸣器驱动电路13包 括电阻、三极管和蜂鸣器组成的电路。遥控接收器还包括地址编码信息和数据
编码信息及LCD等驱动信息。所述遥控接收器采用4. 5V电源10 (电池)提供电源。
当接收模块9接收到信号后，经过接收，解调，检波，放大，整形输入到微 控制器的52脚，微控制器通过对数据进行计算，产生可以驱动LCD的信号，输出 驱动LCD工作。并且通过温度采集电路16，该采集电路由高精度电阻和涤纶电容 组成积分电路，当温度有变化时，该采集系统的数值产生变化，输入微控制器。 微控制器通过软件计算，产生相应的驱动LCD的信号，输出驱动LCD工作，显示 温度数据。湿度采集电路14跟温度采集电路16的工作原理类似。
本电能表接收器有丰富而强大的显示功能，能显示当前时钟、当前环境温度 和湿度、电源电压、电源频率、负载电流、负载功率、负载功率因数、负载消 耗的电能、费率设置、电费显示、电能对二氧化碳排放率设置。更重要的一点 是能显示所消耗电能的同时，为了发电所排放的二氧化碳量，时刻提醒人们节 约用电意识，减少二氧化碳的排放量，达到保护地球环境的目的。
当输入的数据超过按键设定的数据时，微控制器通过计算，输出控制驱动 蜂鸣器的信号，通过电阻R2、三极管Q1驱动蜂鸣器产生声音，发出报警信号。
电能表发射器要控制遥控接收器之前，必须先进行对码操作如图3。首先， 按住遥控接收器的按键CODE键，直到遥控接收器接收到信号并且显示出数据来， 算对码成功，要清除对码，长按C0DE键，则对码取消。
按键的功能很是丰富，具体如下 CODE:长按---进入对码或删除对过的码
点按-一l号子机、2号子机、3号子机循环显示MODE:点按---此鍵顺序显示电流、功率、KWH、气体排发量、电压；
长按-一在显示电流的状态下长按进入最大负载显示，在显示最大 负载状态下，长按返回电流显示
在显示GAS状态下，长按进入单位电能转换二氧化碳显示， 如果在此状态下再长按此鍵，返回二氧化碳显示状态 PRICE:点按一-在正常情况下，点按显示总费用。如果有2个费率再 点按则显示费l、费2、总费循环。 在显示费率的状态下，点按显示费率l、费率2循环。 长按-一在显示费用的状态下，进入费率显示状态 在显示费率的状态下，长按返回显示总费用 SET:设置鍵一一在显示最大负载的模式下，按此鍵进入最大负载设置 在KG/KWH状态下，按此鍵进入设置状态。 在时钟显示状态下按此鍵进入时钟设置状态. 在闹钟状态下，按此鍵时入闹钟设置状态。 在费率显示的状态下，按此鍵进入费率设置状态。 + :在各设置状态下，调整各数值。
在非设置状态下，华氏、摄氏转换 CLR: 长按-一在显示各子机的KWH、 GAS状态下长按相应的子机KWH、 GAS 全部清零
在显示费用的状态下，长按总费、费l、费2及所有子机的KWH、 GAS
全部清零。
在显示费率2的状态下长按此鍵，费率2取消。 CLOCK/ALARM 时钟和闹钟的切换参阅图4，接收模块9由高频三极管Q1及周围的电阻R1-R5、电容C1-C4、 电感L1、 L2构成超再生电路。通过超再生电路的接收,放大，解调，检波.输出 有用的信号，信号经电阻R8、 R9，电容C5通过滤波，再通过Q2、 R7、 R8进行电 流放大，通过电容C7，输入到两极放大(两极放大由Q3， Q4， R9-R10， C8， C9组成)， 再通过Q5、 R13、 R14组成的整形电路输出给微控制器。
虽然本实用新型已通过了优选的实施例进行了图示和描述。但是，本专业 的普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可做形式和细节上的各种 各样的变化。
权利要求1. 便携式无线传输电能表，其特征在于包括相互之间通过无线通讯的电能表发射器和遥控接收器，所述电能表发射器包括发射端芯片，发射端芯片的输入端连接有电压采集电路和电流采集电路，发射端芯片的输出端连接有调频发射电路，遥控接收器包括与调频发射电路对应的接收模块，接收模块的输出端连接到接收端芯片的输入端，接收端芯片的输出端连接有LCD显示电路。
2. 如权利要求1所述的便携式无线传输电能表，其特征在于所述发射端芯片 的输入端还设置有发射端按键电路。
3. 如权利要求2所述的便携式无线传输电能表，其特征在于所述电能表发射器中还包括电源电路，所述电源电路包括降压整流电路、12V稳压电路和5V稳压电路。
4. 如权利要求3所述的便携式无线传输电能表，其特征在于所述接收端芯片的的输入端还设置有温度采集电路。
5. 如权利要求4所述的便携式无线传输电能表，其特征在于所述接收端芯片的的输入端还设置有湿度采集电路。
6. 如权利要求5所述的便携式无线传输电能表，其特征在于所述接收端芯片的的输入端还设置有接收端按键电路。
7. 如权利要求6所述的便携式无线传输电能表，其特征在于所述接收端芯片的的输出端还设置有蜂鸣器驱动电路。
8. 如权利要求3所述的便携式无线传输电能表，其特征在于所述电压采集电路包括分压电阻、电容在内的阻容系统，电流采集电路采用高精度康铜或锰 铜电阻作传感头，发射端按键电路包括轻触按键和铜箔，调频发射电路包括 高频管及周围的电阻、电容、电感，所述降压整流电路中采用电容降压，采 用二极管半波整流。
9. 如权利要求7所述的便携式无线传输电能表，其特征在于所述接收模块包括接收、解调、检波、放大、整形电路，所述温度采集电路包括精密电阻和 电容组成的积分电路，湿度采集电路也包括精密电阻和电容组成的积分电路，所述LCD显示电路包括液晶片、导电胶条及铜箔电路，接收端按键电路包括 采用矩阵连接的铜箔电路，所述蜂鸣器驱动电路由电阻、三极管和蜂鸣器组 成。
10.如权利要求9所述的便携式无线传输电能表，其特征在于所述遥控接收器采用4. 5V的电池提供电源。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式无线传输电能表，包括相互之间通过无线通讯的电能表发射器和遥控接收器，电能表发射器包括发射端芯片，发射端芯片的输入端连接有电压采集电路和电流采集电路，发射端芯片的输出端连接有调频发射电路，遥控接收器包括与调频发射电路对应的接收模块，接收模块的输出端连接到接收端芯片的输入端，接收端芯片的输出端连接有LCD显示电路。本实用新型采用无线遥控技术方便了用户的灵活使用，采用高精度的计量芯片和微控制器相结合的技术，在提高测量精度的同时，又能直观的读取所显示的信息，与现有硬件解码技术相比，本实用新型采用了微控制器电路作为核心部件，用软件进行解码，使得设计更为灵活，减去了硬件对码的零部件，简化了电路。
文档编号G01R22/06GK201262634SQ20082016534
公开日2009年6月24日 申请日期2008年9月26日 优先权日2008年9月26日
发明者方家立 申请人:方家立