專利名稱：三相智能電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電能表，特指一種三相智能電能表，屬于電能計量裝置技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在三相電能計量儀表中，有三相有功電能表、三相無功電能表、三相有功和 無功電能表。而在三相四線制供電線路有的用戶要求計量各分相的有功電能和三相總無功 電能。這時用戶在市場上就找不到適合他們應(yīng)用的電能表，不得不采用三個單相電能表或 其他方式來達到他們的要求，給用戶的安裝和經(jīng)濟方面都帶來很多麻煩。申請?zhí)枮椤?00420031144. 5”、名稱為“三相四線電子式有無功組合電能表”的專 利申請，以及申請?zhí)枮椤?00420031755. X”、名稱為“電子式有無功組合三相四線制電能表” 的專利申請，都力圖解決這一技術(shù)問題，但是其都存在一定弊端功能單一，智能程度不高， 難以滿足現(xiàn)代智能儀表在實時數(shù)據(jù)和過程記錄、遠傳通信、分時計量、自診斷等諸方面的需 求。因此，如何設(shè)計一種新型的、自動化程度更高的三相智能電能表，使其能夠具備實 時數(shù)據(jù)和過程記錄、遠傳通信、分時計量、自診斷等諸多功能，從而使該電能表功能更強大， 適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)生活需要，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員函待解決的技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型旨在提供一種三相智能電能表，其能夠?qū)崿F(xiàn)電能實時數(shù)據(jù)和過程記 錄、遠傳通信、分時計量、自診斷等功能，且整體體積小，操作方便，為電能計量帶來極大便 利。為了解決上述問題，本實用新型公開了一種三相智能電能表，其包括采樣處理電 路、計量芯片、微處理器、內(nèi)部存儲器、顯示裝置和通信接口 ；其中，所述采樣處理電路與所 述計量芯片相連接，所述計量芯片、內(nèi)部存儲器、顯示裝置、通信接口分別與所述微處理器 相連接。優(yōu)選地，所述采樣處理電路中包括電壓分壓電路和電流互感器。優(yōu)選地，所述計量芯片采用ATT7022B。優(yōu)選地，所述微處理器采用NEC處理器。優(yōu)選地，所述顯示裝置采用IXD顯示器。優(yōu)選地，所述通信接口包括RS系列有線通信接口和/或GSM/GPRS、CDMA、紅外無
線通信接口。優(yōu)選地，還包括CPU卡接口、時鐘、LED指示燈、按鈕、電池、全失壓電路，其分別與 所述微處理器相連接。優(yōu)選地，還包括自診斷電路和自診斷程序。相對于現(xiàn)有的電能表而言，本實用新型具有如下優(yōu)點[0015]1、采用有無功組合電能計量芯片和通信接口，實現(xiàn)了電能的靈活計量和數(shù)據(jù)遠 傳；2、可實現(xiàn)電能的分時計費等復(fù)雜功能；3、智能化程度高，配置靈活，使用方便。

圖1 本實用新型的三相智能電能表的結(jié)構(gòu)示意圖。1、采樣處理電路；2、計量芯片；3、微處理器；4、內(nèi)部存儲器；5、顯示裝置；6、通信 接口 ；7、CPU卡接口 ；8、時鐘/電池；9、LED指示燈10、按鈕；11、低功耗電池；12、脈沖輸出 模塊；13、全失壓電路；la、電壓分壓電路；lb、電流互感器。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，該三相智能電能表主要包括采樣處理電路1、計量芯片2、微處理器 3、內(nèi)部存儲器4、顯示裝置5、通信接口 6等；其中，采樣處理電路1與計量芯片2相連接，計 量芯片2、內(nèi)部存儲器4、顯示裝置5、通信接口 6等分別與微處理器3相連接。采樣處理電路1作為該三相智能電能表的電信號輸入端，用于接收從輸入接線端 子送入表內(nèi)的三相電壓、電流信號，并分別進行采樣和處理，再送入后級的計量芯片2。采樣處理電路1中可以包括電壓分壓電路la，其中包括壓敏電阻、濾波電路、分壓 電阻等；輸入的三相電壓信號通過壓敏電阻保護，防止電網(wǎng)的各種過電壓進入表內(nèi)，通過鐵 氧體磁珠、瓷片電容等組成的濾波電路濾波，對電網(wǎng)的高次諧波進行過濾，消除高頻噪聲對 電路的干擾。經(jīng)過上述措施處理過的電壓信號，通過分壓電阻的分壓，降為采樣電阻上合適 的電壓采集信號(例如幾十毫伏)，送入計量芯片2。采樣處理電路1中還可以包括電流互感器lb，在其二次側(cè)串接一采樣電阻，采樣 電阻上取得小電壓信號，同樣送入計量芯片2。計量芯片2從采樣處理電路1分別獲取各相的電壓、電流采樣信號，對電網(wǎng)消耗的 有功和無功電能進行計量，同時將計量數(shù)據(jù)存儲在自身的寄存器中，等待微處理器的讀取。計量芯片2可以實現(xiàn)計量正反向有功、正反向視在，1、2、3、4象限無功及A、B、C各 相有功、無功等電量，并可設(shè)置組合有功、無功特征字對正反向有功電能和四個象限無功電 能進行選擇性加減組合，生成組合有功、組合無功1、組合無功2電量。計量芯片2的現(xiàn)有品種很多，例如采用ATT7022B電能計量芯片。內(nèi)部存儲器4用于對該三相智能電能表運行的過程數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)進行記錄，其 現(xiàn)有品種很多，在此不再贅述。顯示裝置5作為人機交互接口，用于將該三相智能電能表的運行情況向使用者顯 示，諸如顯示電能數(shù)據(jù)、信息提示等。其現(xiàn)有品種很多，例如采用LCD顯示器。通信接口 6為該三相智能電能表實現(xiàn)遠程通訊的功能模塊，不僅可實現(xiàn)該電能表 數(shù)據(jù)的遠程上傳，而且能進行遠程參數(shù)配置；例如其中包括有線通信接口(RS系列)，包括 無線通信接口(GSM/GPRS、CDMA、紅外等)，通過遠程通信對該電能表內(nèi)的參數(shù)進行設(shè)置，控 制電表的拉合間；還可以采用載波模塊通信接口，缺省的通信速率例如為MOObps，通過載 波可對電能表內(nèi)的的參數(shù)進行設(shè)置和數(shù)據(jù)的抄讀。[0032]微處理器3作為該三相智能電能表的核心，用于結(jié)合控制程序和其它功能部件對 該三相智能電能表的整體運行進行控制管理。其通過與計量芯片2的通訊將計量芯片2的 寄存器中存儲的有功和無功電能數(shù)據(jù)讀出，并進行相應(yīng)處理，例如存儲在內(nèi)部存儲器4中、 在顯示裝置5上加以顯示等。微處理器3的現(xiàn)有品種很多，例如采用NEC處理器。該三相智能電能表還可以包括時鐘/電池8，與微處理器3連接，微處理器3結(jié)合 控制程序從而可以對電能進行分時計量。該三相智能電能表還可以包括自診斷電路和自診斷程序，自診斷程序可存儲在內(nèi) 部存儲器4中，從而能對該三相智能電能表進行故障自診斷。排除運行隱患。該三相智能電能表還可以包括CPU卡接口 7、LED指示燈9、按鈕10、低功耗電池 11、脈沖輸出模塊12、全失壓電路13等，其分別與所述微處理器相連接，從而實現(xiàn)相應(yīng)功能 (這在現(xiàn)有技術(shù)中比較常見，在此不再贅述)。該三相智能電能表通過硬件和軟件的配合，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的高度智能，不僅能夠 實現(xiàn)分時計量、需量計量、電量結(jié)算、事件記錄、清零、電量凍結(jié)、信息提示和指示、自診斷、 聲光報警功能，還可以實現(xiàn)遠程費控功能。下面對本實用新型的使用作簡要說明三相的電壓、電流輸入該三相智能電能表內(nèi)，經(jīng)采樣處理電路1進行取樣和相應(yīng) 處理后進入計量芯片2，對三相的有功、無功數(shù)據(jù)進行計量，微處理器3對該電能表的整體 運行進行控制，對計量數(shù)據(jù)進行讀取，將其存儲到內(nèi)部存儲器4，在顯示裝置5上加以顯示， 并通過通信接口 6進行遠傳通訊。上述實施例和說明書中的描述只是說明了本實用新型的原理，在不脫離本實用新 型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求 保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種三相智能電能表，其特征在于，包括采樣處理電路(1)、計量芯片O)、微處理 器(3)、內(nèi)部存儲器G)、顯示裝置( 和通信接口(6)；其中，所述采樣處理電路(1)與所 述計量芯片( 相連接，所述計量芯片O)、內(nèi)部存儲器G)、顯示裝置(5)、通信接口(6)分 別與所述微處理器( 相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于，所述采樣處理電路(1)中包括 電壓分壓電路(Ia)和電流互感器(lb)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于，所述計量芯片(2)采用 ATT7022B。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于，所述微處理器(3)采用NEC處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于，所述顯示裝置(5)采用LCD顯不器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于，所述通信接口(6)包括RS系 列有線通信接口和/或CDMA、GSM/GPRS、紅外無線通信接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于，還包括CPU卡接口、時鐘、LED 指示燈、按鈕、電池、全失壓電路，其分別與所述微處理器C3)相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于，還包括自診斷電路和自診斷 程序。
專利摘要本實用新型涉及一種電能表，屬于電能計量裝置技術(shù)領(lǐng)域，特指一種三相智能電能表，其特點是主要包括采樣處理電路、計量芯片、微處理器、內(nèi)部存儲器、顯示裝置、通信接口等；三相的電壓、電流輸入表內(nèi)，經(jīng)采樣處理電路進行取樣和相應(yīng)處理后進入計量芯片，對三相的有功、無功數(shù)據(jù)進行計量，微處理器對該電能表的整體運行進行控制，對計量數(shù)據(jù)進行讀取，將其存儲到內(nèi)部存儲器，在顯示裝置上加以顯示，并通過通信接口進行遠傳通訊；其整塊體積小，功能強大，自動化程度高，具有廣闊的市場前景。
文檔編號G01R22/10GK201845051SQ201020193989
公開日2011年5月25日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者傅青川, 彭勢清, 趙迪, 黃智穎 申請人:長沙市東瑞電子科技有限公司