专利名称：一种智能配电多功能仪表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电工仪表领域，特别涉及一种能够显示各种电量参数的智能配电 多功能仪表。
技术背景电网实时监控对电力系统的安全运行是相当重要，过高谐波影响电网电压的平 衡，相负荷失衡，严重影响电力工业及用户的用电安全。目前市场上的电力仪表大多采用模 拟手段，精度低、性能差、检测功能不全的缺陷，已不能满足现代电力发展的要求，如何开发 一种智能型监测系统仪表即成为必需。
发明内容本实用新型的目的是设计一种高精度测量电力运行参数、且通过LED数码管实时 显示的智能配电多功能仪表。本实用新型技术方案是这样实现的一种智能配电多功能仪表，包括仪表盒、仪表 盒信号引入接线端子、配置在仪表盒面板上的LED数码管和按键、以及内置的电路板，其特 征是电路板分成三个模块，分别是电源电路模块、微处理器及显示驱动电路模块、电量信号 采样变换电路模块；电量信号采样变换电路模块将实时采集的电网信号通过插接排线接 微处理器及显示驱动电路模块，微处理器及显示驱动电路模块通过插接排线连接LED数码 管，将计算后的电量信息通过LED数码管显示出；电源电路模块提供各模块工件电源，另， 微处理器及显示驱动电路模块输出一反馈信号给电源电路模块。所述电量信号采样变换电路模块包含三路独立的采样电路，对应采集三相电力线 路的参数；仪表盒面板上设有三排LED数码管，分别为红、黄、绿三种颜色，对应三相电力线路。本实用新型具有电路结构集成度高、模块设计合理、智能化水平高的特点，能实时 显示电气设备的电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、频率、功率因数、电度等电力参 数，并分别显示在三排LED数码管上，采用红、黄、绿三种颜色，分别对应U、ν、w三相电力线 路的状态，符合电力系统中，U、V、w三相线路采用红、黄、绿三种颜色对应的行业规范。

下面结合具体图例对本实用新型做进一步说明图1智能配电多功能仪表原理框图图2仪表面板示意图图3电量信号采样变换电路图图4电源电路图图5微处理器及显示驱动电路图
具体实施方式
参照图1和图2，智能配电多功能仪表，包括仪表盒、仪表盒信号引入接线端子、配 置在仪表盒面板上的LED数码管及按键、以及内置的电路板，所述电路板分成三个模块，分 别是电源电路模块、微处理器及显示驱动电路模块、电量信号采样变换电路模块；电量信号 采样变换电路模块可提供电气设备运行状态的完整信息，由微处理器计算出具体、可读的 电流、电压、功率、电度、频率、功率因数、电度等参数，并由LED数码管显示出。为了满足三 相电力系统的使用，其中电量信号采样变换电路模块包含三路独立的采样电路，对应采集 三相电力线路的参数；如图2，仪表盒面板上设有三排LED数码管，分别为红、黄、绿三种颜 色，对应三相电力线路，实时提供电气设备运行状态的完整信息。参照图3，电量信号采样变换电路，接入的三相交流电流、电压等电量信号，其中电 压电量信号经过保护电阻R33-R35接入小型电压互感器，通过R1-R3采样变换分别形成三 相电压采样信号；电流电量信号经过小型电流互感器的隔离和转换，通过C1-C3采样变换 分别形成三相电流采样信号，为微处理器可以接受的测量的信号，传递给微处理器及显示 驱动电路模块。本模块电路是无源电路，不需要外部电源。参照图4，电源电路，输入端Jl接入220V电源，经过电源模块标号为AC/DC的 FAS2. 5-5-WED降压后，提供+5V稳定的直流电源，给微处理器及显示驱动电路模块提供工 作电源；在电源电路模块中光电耦合器U6、U7分别接受来自微处理器及显示驱动电路模块 反馈来的信号，以驱动继电器JD1、JD2，为外部设备提供电能脉冲输出。电源板中标号为U3 的MAX487为外部设备提供RS485数字通讯接口。参照图5，微处理器及显示驱动电路，电量信号采样变换电路图模块输送来的相关 三相电量信号，经过微处理器内部AD转换，把模拟量电信号转换为数字信号，且经过运算 译码后，形成显示所需要的数据信号，通过显示驱动电路输出到仪表盒面板上的LED数码 管，通过LED数码管分别显示每相显示电流、电压、有功功率、无功功率，以及系统的视在功 率、频率、功率因数、电度等状态；其中S3、S4分别为仪表的功能和查询按键，通过按键可以 进入不同的菜单，设定仪表各种功能，转换不同显示方式，查询各类电力参数。微处理器同 时将数据传到电源板中MAX487芯片，为外部设备提供RS485数字通讯。其中仪表盒面板的三排LED数码管采用扫描方式显示，应用红、黄、绿三种颜色， 分别显示对应三相电力参数的状态。其中标号为U3、U16、U20的TD62084AF、E8350为LED 数码管提供译码、片选及驱动，标号为Ul的74HC245为LED数码管显示状态指示提供译码 及驱动。本发明显著优点采用使用采用红、黄、绿三种颜色分别对应U、V、w三相，符合电 力系统习惯，简单明确。
权利要求一种智能配电多功能仪表，包括仪表盒、仪表盒信号引入接线端子、配置在仪表盒面板上的LED数码管和按键、以及内置的电路板，其特征是电路板分成三个模块，分别电源电路模块、微处理器及显示驱动电路模块、电量信号采样变换电路模块；电量信号采样变换电路模块将实时采集的电网信号通过插接排线接微处理器及显示驱动电路模块，微处理器及显示驱动电路模块通过插接排线连接LED数码管，将计算后的电量信息通过LED数码管显示出；电源电路模块提供各模块工作源，另，微处理器及显示驱动电路模块输出一反馈信号给电源电路模块。
2.根据权利要求1所述的一种智能配电多功能仪表，其特征是电量信号采样变换电 路模块包含三路独立的采样电路，对应采集三相电力线路的参数；仪表盒面板上设有三排 LED数码管，分别为红、黄、绿三种颜色，对应三相电力线路。
专利摘要本实用新型涉及一种智能配电多功能仪表，包括仪表盒、仪表盒信号引入接线端子、配置在仪表盒面板上的LED数码管和按键、以及内置的电路板，其特征是电路板分成三个模块，分别是电源电路模块、微处理器及显示驱动电路模块、电量信号采样变换电路模块；电量信号采样变换电路模块将实时采集的电网信号通过插接排线接微处理器及显示驱动电路模块，微处理器及显示驱动电路模块通过插接排线连接LED数码管，将计算后的电量信息通过LED数码管显示出。所述电量信号采样变换电路模块包含三路独立的采样电路，对应采集三相电力线路的参数；仪表盒面板上设有三排LED数码管，分别为红、黄、绿三种颜色，对应三相电力线路，符合行业规范。
文档编号G01R15/12GK201654102SQ20102015293
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月8日 优先权日2010年4月8日
发明者郑琛 申请人:郑琛