專(zhuān)利名稱(chēng)：一種可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力儀表技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表。背景技術(shù)：
到目前為止，在電力領(lǐng)域內(nèi)，進(jìn)行電力輸送時(shí)都對(duì)電網(wǎng)的電壓、電流參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以保證工作人員準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)了解電力輸送情況。通常普遍使用數(shù)字電力儀表為用戶提供遙測(cè)和遙控，為用戶的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了極大的便利。但是，目前現(xiàn)有的數(shù)字電力儀表要么在主控芯片上直接連接并使用25MHz高頻晶振，且需要搭配兩個(gè)補(bǔ)償電容，要么低頻晶振，然后通過(guò)內(nèi)部鎖頻環(huán)將振蕩頻率倍頻到25MHz的高頻；第一種方法因其結(jié)構(gòu)和編程簡(jiǎn)單有很多廠家采用，但這個(gè)方案由于控制芯片本身強(qiáng)調(diào)低功耗，在抗靜電能力方面較弱，在做15kV非接觸式靜電放電試驗(yàn)時(shí)，整個(gè)產(chǎn)品容易受靜電干擾影響導(dǎo)致復(fù)位，無(wú)法通過(guò)15kV非接觸式靜電干擾測(cè)試。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種抗干擾能力強(qiáng)、工作性能穩(wěn)定、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表。本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表，包括有主控芯片、用于與三相電源電網(wǎng)連接并進(jìn)行三相電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)采集的信號(hào)采集電路模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器、顯示控制模塊、用·于與遠(yuǎn)端監(jiān)控機(jī)連接并實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)的通信接口和與各組成部分連接并供給工作電源的電源模塊，且所述信號(hào)采集電路模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器、顯示控制模塊和通信接口均與所述主控芯片導(dǎo)通連接；其中，所述主控芯片集成有AD轉(zhuǎn)換電路、聞?lì)l晶振電路和低頻晶振電路,所述低頻晶振電路自帶有補(bǔ)償電容，而且所述主控芯片的主頻輸入端僅連接有一低頻晶振。進(jìn)一步地，所述主控芯片是MSP430F5438A芯片。進(jìn)一步地，所述低頻晶振是振蕩頻率為32768Hz的晶振。進(jìn)一步地，所述信號(hào)采集電路模塊主要由三相電網(wǎng)電壓衰減分壓電路和三相電流互感器以及用于放大和電平轉(zhuǎn)換的運(yùn)放電路組成，其兩端分別與所述三相電源電網(wǎng)和主控芯片連接。進(jìn)一步地，所述顯示控制模塊主要由IXD顯示屏和控制按鍵組成，均與所述主控芯片連接。進(jìn)一步地，所述通信接口為RS485接口。進(jìn)一步地，所述電源模塊的輸入端與AD-DC輔助電源連接，設(shè)有5V電源輸出端、
3.3V電源輸出端和隔離的5V電源輸出端，所述5V電源輸出端與所述信號(hào)采集電路模塊連接，所述3.3V電源輸出端與所述主控制芯片、定時(shí)器、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器和顯示控制模塊連接，所述隔離的5V電源輸出端與所述通信接口連接，供給工作電源。本實(shí)用新型的有益效果如下:[0017]本實(shí)用新型通過(guò)上述技術(shù)方案，工作時(shí)由于主控芯片的振蕩頻率是32768Hz的低頻，不容易受外界特別是靜電的干擾，抗干擾能力強(qiáng)，工作性能穩(wěn)定，解決了 15kV非接觸式放電靜電測(cè)試不能通過(guò)的問(wèn)題，而且由于主控芯片內(nèi)部集成有補(bǔ)償電容，從而可以省去外部的兩個(gè)晶振電路補(bǔ)償電容，電路結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化，同時(shí)采用32768Hz的晶振分頻后產(chǎn)生的秒時(shí)鐘所做的系統(tǒng)軟時(shí)鐘更穩(wěn)定和更準(zhǔn)確，計(jì)量部分的ADC采樣時(shí)鐘同樣穩(wěn)定。
圖1是本實(shí)用新型所述可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意框圖；圖2是本實(shí)用新型所述可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表實(shí)施例中的主控芯片與低頻晶振的結(jié)構(gòu)電路示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1和圖2中所示:本實(shí)用新型所述的一種可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表，包括有主控芯片
1、信號(hào)采集電路模塊2、實(shí)時(shí)時(shí)鐘3、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器4、顯示控制模塊5、通信接口 6和電源模塊7，且所述信號(hào)采集電路模塊2、實(shí)時(shí)時(shí)鐘3、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器4、顯示控制模塊5和通信接口 6均與主控芯片I導(dǎo)通連接，所述電源模塊7與各組成部分電連接并供給工作電源。具體結(jié)構(gòu)可以為:所述主控芯片I集成有AD轉(zhuǎn)換電路、聞?lì)l晶振電路和低頻晶振電路,所述低頻晶振電路自帶有補(bǔ)償電容，(如:MSP430F5438A芯片，集成有兩個(gè)補(bǔ)償電容。)，主要用于對(duì)各組成部分的控制和數(shù)據(jù)信號(hào)的處理，其主頻輸入端僅連接有一低頻晶振11，該低頻晶振
11是振蕩頻率為32768Hz的晶振；所述信號(hào)采集電路模塊2主要由三相電網(wǎng)電壓衰減分壓電路和三相電流互感器以及用于放大和電平轉(zhuǎn)換的運(yùn)放電路組成，其兩端分別與三相電源電網(wǎng)和主控芯片I連接，主要用于對(duì)三相電源電網(wǎng)的三相電網(wǎng)電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)進(jìn)行采集；所述顯示控制模塊5主要由IXD顯示屏和控制按鍵組成，均與主控芯片I連接；所述通信接口 6為RS485接口，主要用于與遠(yuǎn)端監(jiān)控機(jī)連接并實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)；所述電源模塊7的輸入端與AD-DC輔助電源連接，其設(shè)有5V電源輸出端、3.3V電源輸出端和隔離的5V電源輸出端，所述5V電源輸出端與信號(hào)采集電路模塊2連接，所述3.3V電源輸出端與主控制芯片1、實(shí)時(shí)時(shí)鐘3、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器4和顯示控制模塊5連接，所述隔離的5V電源輸出端與通信接口 6連接，供給工作電源。這樣，本實(shí)用新型所述的多功能數(shù)字電力儀表工作時(shí)，由于主控芯片I的振蕩頻率是32768Hz的低頻，不容易受外界特別是靜電的干擾，抗干擾能力強(qiáng)，工作性能穩(wěn)定，解決了 15kV非接觸式放電靜電測(cè)試不能通過(guò)的問(wèn)題，而且由于主控芯片I內(nèi)部集成補(bǔ)償電容，從而可以省去外部的兩個(gè)晶振電路補(bǔ)償電容，電路結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化，同時(shí)采用32768Hz的晶振分頻后產(chǎn)生的秒時(shí)鐘所做的系統(tǒng)軟時(shí)鐘更穩(wěn)定和更準(zhǔn)確，計(jì)量部分的ADC采樣時(shí)鐘同樣穩(wěn)定。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:包括有主控芯片(I)、用于與三相電源電網(wǎng)連接并進(jìn)行三相電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)采集的信號(hào)采集電路模塊(2)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘(3)、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器(4)、顯示控制模塊(5)、用于與遠(yuǎn)端監(jiān)控機(jī)連接并實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)的通信接口(6)和與各組成部分連接并供給工作電源的電源模塊(7)，且所述信號(hào)采集電路模塊(2)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘(3)、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器(4)、顯示控制模塊(5)和通信接口(6)均與所述主控芯片(I)導(dǎo)通連接； 其中，所述主控芯片(I)集成有AD轉(zhuǎn)換電路、聞?lì)l晶振電路和低頻晶振電路，所述低頻晶振電路自帶有補(bǔ)償電容，而且所述主控芯片(I)的主頻輸入端僅連接有一低頻晶振(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述主控芯片(I)是MSP430F5438A芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述低頻晶振(11)是振蕩頻率為32768Hz的晶振。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述信號(hào)采集電路模塊(2)主要由三相電網(wǎng)電壓衰減分壓電路和三相電流互感器以及用于放大和電平轉(zhuǎn)換的運(yùn)放電路組成，其兩端分別與所述三相電源電網(wǎng)和主控芯片(1)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述顯示控制模塊(5 )主要由IXD顯示屏和控制按鍵組成，均與所述主控芯片(I)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述通信接口(6)為RS485接口 。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3或5或6中任何一項(xiàng)所述的可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述電源模塊(7)的輸入端與AD-DC輔助電源連接，設(shè)有5V電源輸出端、3.3V電源輸出端和隔離的5V電源輸出端，所述5V電源輸出端與所述信號(hào)采集電路模塊(2)連接，所述3.3V電源輸出端與所述主控制芯片(I)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘(3)、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器(4)和顯示控制模塊(5)連接，所述隔離的5V電源輸出端與所述通信接口(6)連接，供給工作電源。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種可消除靜電干擾的多功能數(shù)字電力儀表，包括有主控芯片，和與該主控芯片連接的信號(hào)采集電路模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器、顯示控制模塊、通信接口，以及供給工作電源的電源模塊；其中，該主控芯片集成有AD轉(zhuǎn)換電路、高頻晶振電路和自帶有補(bǔ)償電容的低頻晶振電路，其主頻輸入端僅連接有一低頻晶振。這樣，本儀表工作時(shí)由于主控芯片的振蕩頻率是32768Hz的低頻，不容易受外界特別是靜電的干擾，抗干擾能力強(qiáng)，工作性能穩(wěn)定，解決了15kV非接觸式放電靜電測(cè)試不能通過(guò)的問(wèn)題，同時(shí)采用32768Hz的晶振分頻后產(chǎn)生的秒時(shí)鐘所做的系統(tǒng)軟時(shí)鐘穩(wěn)定和準(zhǔn)確，且可省去外部的兩個(gè)晶振電路補(bǔ)償電容，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。
文檔編號(hào)G01R15/00GK203101497SQ20132000609
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者郭毅, 李山德, 朱志偉, 朱云垣, 張海洋, 錢(qián)偉健, 全柯喬, 李福麟 申請(qǐng)人:珠海萬(wàn)力達(dá)電氣股份有限公司