专利名称：一种微型导轨式安装单相电能表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种单相电能表，尤其是涉及一种微型导轨式安装单相电能表。
背景技术：
近些年，为顺应节能降耗的社会需求，各地方政府相继出台了新的政策文件，要求实现能源分类分项计量。同时，随着电力体制改革的逐步深入，电能表的需求越来越大。传统电能表的安装方式主要有两种壁挂式安装和嵌入式安装。壁挂式安装电表的主要缺点在于体积较大，并且需要配设专用的电度表箱；嵌入式安装电表的主要缺点在于需要在面柜上开孔，并配互感器，工程量相对较大并且不方便检修。两种安装方式的固有缺陷使得电能计量不能真正意义上进入到配电终端，从而不能全面完成分项计量的要求。

发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种体积小巧、方便安装检修、简化布局、缩减整体工程造价的微型导轨式安装单相电能表。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种微型导轨式安装单相电能表，其特征在于，包括外壳、内部组件，所述的外壳结构为微型模数化结构，所述的外壳的宽度为标准模数值的整数倍，所述的外壳背部设有 35mm标准导槽，所述的内部组件设在外壳内。所述的外壳的宽度为1标准模数值。所述的内部组件包括电源、微处理器、计量预处理模块、存储模块、脉冲指示输出模块、LCD显示模块，所述的微处理器分别与电源、计量预处理模块、存储模块、脉冲指示输出模块、IXD显示模块连接。所述的电源为阻容降压电源，包括磁珠、电容Cl、电阻R1、二极管D1、二极管D2、集成稳压器件。所述的微处理器为SOC芯片，包括电能计量模块、MCU、电源管理模块、带温度补偿的实时时钟芯片(RTC)、IXD驱动模块、UART模块、SPI/I2C外围扩展接口模块。所述的计量预处理模块包括相电压采集电路、相电流采集电路。所述的存储模块为铁电存储器。与现有技术相比，本发明具有通过单块线路板来完成电能表硬件模块组装，从而大大简化了电能表的结构并缩小了电能表的体积，方便安装检修、简化布局、缩减整体工程造价，对于实现终端电能计量有效管理，指导用户合理用电，促成节能降耗具有现实意义。 采用的SOC芯片内部集成的丰富的功能模块充分保证了电能表的基本功能需求电能计量、电能存储、电能显示、电能输出。本发明可以灵巧安装于终端配电箱内，实现对所需回路的电能计量，从而为终端电能的分项计量统计带来便捷。


图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的电源电路图；图3为本发明的电压采样电路电路图。图4为本发明的电流采样电路电路图。图5为本发明的脉冲指示输出模块电路图。图6为本发明的IXD显示模块原理图。图7为本发明的存储模块电路图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例如图1所示，一种微型导轨式安装单相电能表，包括电源1、微处理器2、计量预处理模块3、存储模块5、脉冲指示输出模块4、IXD显示模块6，所述的微处理器2分别与电源 1、计量预处理模块3、存储模块5、脉冲指示输出模块4、IXD显示模块6连接。其中电源1 为整机中各部分电子器件提供所需电源，计量预处理模块3用于相电压电流信号的处理， 微处理器2完成电能运算处理计量及其他功能任务，存储模块5用于存储电量及相关参数配置信息，LCD显示模块6用于显示当前消耗总电能值，脉冲指示输出模块4用于指示当前是否用电和实现电能校验与远传。所述的微处理器2为SOC芯片，包括电能计量模块、MCU、 电源管理模块、带温度补偿的实时时钟芯片(RTC)、IXD驱动模块、UART模块、SPI/I2C外围扩展接口模块。所述的计量预处理模块3包括相电压采集电路、相电流采集电路。如图2所示，为电源1的电路图，其中市电输入时通过磁珠隔离高频干扰，经安规电容Cl、金属氧化膜电阻Rl限流后，由二极管Dl钳位降压，经二极管D2完成半波整流，由电解电容C2对整流后的脉动直流进行滤波，再通过三端集成稳压器件稳压，最终输出稳定的直流电压供给系统电路。如图3所示，为电压采样电路的电路图，其中输入相电压经一串贴片电阻组成的分压网络分压，由取样电阻R22取样后降为合适量程的小信号，后经分别由R22和C13、R23 和C14组成的抗混叠滤波电路滤除杂波干扰，送入SOC芯片的电压通道；电阻分压网络中各个权重电阻对应的短路焊盘用于电压衰减，以帮助实现电能表精度校验。如图4所示，为电流采样电路的电路图，其中相电流经锰铜分流器采样后成为合适量程的电压信号，经分别由RM和C15、R25和C16组成的抗混叠滤波电路滤除杂波干扰， 送入SOC芯片的电流通道。如图5所示，为脉冲指示输出模块电路图，其中SOC芯片将预处理后送入的电压电流信号进行电能运算处理，经内部压频转换后由CF引脚输出脉冲，CF引脚与发光二极管 D3、光耦U2基极侧相连接，则完成电能脉冲闪烁指示和无源光耦隔离输出。如图6所示，为IXD显示模块的结构示意图，6位段式IXD显示屏的各个COM脚和 SEG脚直接连接到SOC芯片对应的IXD驱动接口上。由SOC芯片完成IXD的驱动配置即实现段式液晶上电能数据内容的显示。如图7所示，为存储模块电路图，累加改变后的电能数据通过SOC芯片的I2C两线制接口存入外部铁电存储器IC2，其能保证掉电数据不丢失。
总之，本发明所述的电能表以微型化的体积(1个模数)和35mm标准导轨安装方式在灵活安装和方便使用方面体现出了极大的优势。此外其SOC的实现方案保证实现了电能计量的基本功能，也满足了传统电子式电能表的性能要求。
权利要求
1.一种微型导轨式安装单相电能表，其特征在于，包括外壳、内部组件，所述的外壳结构为微型模数化结构，所述的外壳的宽度为标准模数值的整数倍，所述的外壳背部设有 35mm标准导槽，所述的内部组件设在外壳内。
2.根据权利要求1所述的一种微型导轨式安装单相电能表，其特征在于，所述的外壳的宽度为1标准模数值。
3.根据权利要求1所述的一种微型导轨式安装单相电能表，其特征在于，所述的内部组件包括电源、微处理器、计量预处理模块、存储模块、脉冲指示输出模块、IXD显示模块，所述的微处理器分别与电源、计量预处理模块、存储模块、脉冲指示输出模块、LCD显示模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种微型导轨式安装单相电能表，其特征在于，所述的电源为阻容降压电源，包括磁珠、电容Cl、电阻R1、二极管D1、二极管D2、集成稳压器件。
5.根据权利要求1所述的一种微型导轨式安装单相电能表，其特征在于，所述的微处理器为SOC芯片，包括电能计量模块、MCU、电源管理模块、带温度补偿的实时时钟芯片 (RTC)、IXD驱动模块、UART模块、SPI/I2C外围扩展接口模块。
6.根据权利要求1所述的一种微型导轨式安装单相电能表，其特征在于，所述的计量预处理模块包括相电压采集电路、相电流采集电路。
7.根据权利要求1所述的一种微型导轨式安装单相电能表，其特征在于，所述的存储模块为铁电存储器。
全文摘要
本发明涉及一种微型导轨式安装单相电能表，包括外壳、内部组件，所述的外壳结构为微型模数化结构，所述的外壳的宽度为标准模数值的整数倍，所述的外壳背部设有35mm标准导槽，所述的内部组件设在外壳内。与现有技术相比，本发明具有体积小巧、方便安装检修、简化布局、缩减整体工程造价等优点。
文档编号G01R11/04GK102375082SQ20101026514
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者周中, 姜龙, 陈建锋 申请人:上海安科瑞电气股份有限公司