专利名称：多功能电能计量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电能计量器件，特别涉及一种多功能电能计量仪。
背景技术：
工业用电广泛，而且用量大、耗电多，要求供电安全可靠、各种电力参量合格，运行 技术状态良好，这就需要对用电网络进行实时监控。而目前的电能表只是简单的显示电能 值，并不能显示电力的各种参数，不利于用电质量的监控；而且以人工抄表的方式实现记录 电能使用记录，造成工作效率低、使用不方便，尤其是在面对众多的普通电能表时。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种多功能电能计量仪，能提供电能值、电 压电流值及功率参数等因数，也能实现自动抄表。上述目的通过以下技术方案实现一种多功能电能计量仪，其特征与在于，包括电源模块，用以给所有模块提供工作电源；交流信号整理模块，其包括交流电压整理模块和交流电流整理模块，用以对输入 的交流电压和电流信号进行预处理；电能计量模块，其对预处理后的交流电压和电流信号进行采样和量化，然后计算 电路的电能值、电压值、电流值及功率因数等电力参数；中央处理模块，其接收所述电力参数并控制其他模块以完成上传及显示等操作；显示模块，其与所述中央处理模块连接，用以显示所述电力参数；通讯模块，其与所述中央处理模块连接，用以上传所述电力参数；及脉冲输出模块，其与所述电能计量模块连接，将电能计量模块计算出的电能值转 化为与所述电能值成正比的脉冲信号。优选的方案是，还包括与所述中央处理模块连接的存储模块和操作模块，便于用 户查询电力参数。优选的方案是，还包括与所述中央处理模块连接的指示灯模块，用以指示一些工 作模块的工作状态，例如通讯模块的工作与否等。优选的方案是，所述通讯模块为RS485通讯模块。优选的方案是，所述交流电压整理模块和交流电流整理模块分别为三相电压整理 模块和三相电流整理模块，用以为实现对三相信号的采样和量化作前端处理。本实用新型多功能电能计量仪先通过交流信号整理模块对交流信号进行预处理， 然后通过电能计量模块进行采样和量化，计算电路的电能值、电压值、电流值及功率因数等 电力参数，再通过中央处理模块的控制处理，将电力参数在显示模块中显示、通过通讯模块 上传，实现多角度观察用电质量、自动抄表、帮助用户提高用电及管理效率、增强产品市场 竞争力。本实用新型还设置存储模块和操作模块，便于用户现场查询电力参数的历史记录。本实用新型可以通过设置交流信号整理模块以实现成对单相电路或三相电路的监控。
图1为本实用新型的电路结构图；图2为本实用新型的电路原理图；图2为本实用新型的电源模块的电路结构图。
具体实施方式
本实用新型多功能电能计量仪包括电源模块1、交流信号整理模块2、电能计量模 块3、中央处理模块4、显示模块5、操作模块6、通讯模块7、指示灯模块8、脉冲输出模块9 及存储模块10 ；其中，电源模块1包括三个自偶变压器11、三个桥式整流回路12、三个半波 整流回路13和两块稳压芯片14、15 ；交流信号整理模块2包括三相电压信号整理模块和三 相电流信号整理模块，所述通讯模块7为RS485通讯模块。在本实施例中，自偶变压器11的工作参数为230V/12V、0. 6W ；存储模块10采用 FM24L04A存储芯片；通讯模块7采用SN75176通讯芯片；中央处理模块4采用ATMEGA169P 芯片；稳压芯片15采用LM 7805芯片，稳压芯片14采用78M05芯片。本实用新型多功能电能计量仪的工作原理如下每个自偶变压器11的输入端接每一相电路，每个自偶变压器11有两个输出端原 边自耦电压输出端和次边自耦电压输出端；每个原边自耦电压输出端接半波整流回路13 的输入端，三个半波整流回路13的输出端连接稳压芯片14进而提供5伏的工作主电源；每 个次边自耦电压输出端接桥式整流回路12的输入端，三个桥式整流回路12的输出端连接 稳压芯片15进而给通讯模块提供5伏的工作通讯电源；从而实现电源模块1给其他所有模 块供电，该电源模块1是直接从三相电路中获取电能，主电源和通讯电源是隔离的，且只要 有一相电路是通路的，电源模块1都能给本仪器提供工作电源；交流信号整理模块2的三相 电压信号整理模块和三相电流信号整理模块分别对三相电压信号和三相电流信号进行预 处理至合适范围，以达到电能计量模块3的输入信号的要求，然后输入给电能计量模块3， 电能计量模块3对输入的信号进行采样和量化后，将计算出三相电路的电能值、电压值、电 流值及功率因素等电力参数，再把上述电力参数传给中央处理模块4，中央处理模块4把接 收到的电力参数存储到存储模块10、在显示模块5中进行显示及通过通讯模块7上传到上 级的监控机；所述脉冲输出模块9，其与电能计量模块3连接，将电能计量模块3计算出的 电能值转化为与所述电能值成正比的脉冲信号，产生的脉冲信号可以作为其他扩展的单元 的输入信号。所述指示灯模块8其与中央处理模块4连接，用以指示一些模块的工作状态， 例如通讯模块7的通断与否。所述操作模块6，其与中央处理模块4连接，用户可以通过操 作模块6查询保存在存储模块10的数据。本实用新型不局限于上述实施例，例如，本实用新型多功能电能计量仪可以运用 于单相交流电的监控，也可以通过设置交流信号整理模块来只监控单相交流电；基于上述 实施例的、未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本实用新型揭露的范围。
权利要求一种多功能电能计量仪，其特征在于，包括电源模块，用以给所有模块提供工作电源；交流信号整理模块，其包括交流电压整理模块和交流电流整理模块，用以对输入的交流电压和电流信号进行预处理；电能计量模块，其对预处理后的交流电压和电流信号进行采样和量化，然后计算电路的电能值、电压值、电流值及功率因数等电力参数；中央处理模块，其接收所述电力参数并控制其他模块以完成上传及显示等操作；显示模块，其与所述中央处理模块连接，用以显示所述电力参数；通讯模块，其与所述中央处理模块连接，用以上传所述电力参数；及脉冲输出模块，其与所述电能计量模块连接，将电能计量模块计算出的电能值转化为与所述电能值成正比的脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的多功能电能计量仪，其特征在于，还包括与所述中央处理模 块连接的存储模块和操作模块。
3.根据权利要求1所述的多功能电能计量仪，其特征在于，还包括与所述中央处理模 块连接的指示灯模块。
4.根据权利要求1所述的多功能电能计量仪，其特征在于，所述通讯模块为RS485通讯 模块。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的多功能电能计量仪，其特征在于，所述交流电压 整理模块和交流电流整理模块分别为三相电压整理模块和三相电流整理模块，用以为实现 对三相信号的采样和量化作前端处理。
专利摘要本实用新型涉及一种多功能电能计量仪，包括电源模块，用以给所有模块提供工作电源；交流信号整理模块，用以对输入的交流电压和电流信号进行预处理至合适范围；电能计量模块，其对预处理后的交流电压和电流信号进行采样和量化，然后计算电路的电能值、电压值、电流值及功率因数等电力参数；中央处理模块，其接收所述电力参数并控制其他模块以完成上传及显示等操作；显示模块，用以显示所述电力参数；通讯模块，用以上传所述电力参数；及脉冲输出模块，将电能计量模块计算出的电能值转化为与所述电能值成正比的脉冲信号。本实用新型可实现多角度观察用电质量、自动抄表、帮助用户提高用电及管理效率、增强产品市场竞争力。
文档编号G01R22/06GK201654127SQ20092029620
公开日2010年11月24日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者朱家禄, 熊庆生 申请人:珠海派诺电子有限公司