一種能夠防止擊穿的智能儀表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種智能儀表，尤其涉及一種能夠防止擊穿的智能儀表。
【背景技術(shù)】
[0002]過去若干年以來，技術(shù)快速發(fā)展，而隨著各種便攜式個人通信設(shè)備與家用電器設(shè)備的增加，人們享受蜂窩移動通信系統(tǒng)帶來的便利的同時，對安全性能又提出了新的需求，由于智能儀器一開始就顯示它強大的生命力，目前已成為儀器儀表發(fā)展的一個主導(dǎo)方向，它的不斷發(fā)展對自動控制、電子技術(shù)、國防工程、航天技術(shù)與科學(xué)試驗等將產(chǎn)生極其深遠的影響；而面對工業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜的環(huán)境要求，如何針對智能儀表提高耐壓防擊穿、并濾除高頻干擾的需求也是越來越高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是需要提供一種能夠提高耐壓以防止擊穿、并且能夠濾除高頻干擾的智能儀表。
[0004]對此，本實用新型提供一種能夠防止擊穿的智能儀表，包括:存儲模塊、按鍵模塊、采樣模塊、計量模塊、顯示模塊、MCU、電源模塊和通訊模塊，所述存儲模塊、按鍵模塊、計量模塊、顯示模塊、電源模塊和通訊模塊分別與MCU相連接，所述采樣模塊通過計量模塊連接至MCU ;其中，所述采樣模塊包括A相電壓采樣衰減單元、A相電壓采樣濾波單元、B相電壓采樣衰減單元、B相電壓采樣濾波單元、C相電壓采樣衰減單元和C相電壓采樣濾波單元，所述A相電壓采樣濾波單元通過A相電壓采樣衰減單元連接至外部被測的交流電壓，所述B相電壓采樣濾波單元通過B相電壓采樣衰減單元連接至外部被測的交流電壓，所述C相電壓采樣濾波單元通過C相電壓采樣衰減單元連接至外部被測的交流電壓，所述A相電壓采樣濾波單元、B相電壓采樣濾波單元和C相電壓采樣濾波單元分別連接至計量模塊。
[0005]本實用新型的進一步改進在于，所述A相電壓采樣衰減單元包括串聯(lián)連接的電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7和電阻R8，所述外部被測的交流電壓的A相電壓連接至電阻Rl，所述電阻R8連接至A相電壓采樣濾波單元。所述A相電壓采樣衰減單元采用共8個0805封裝的貼片電阻，是因為通常0805封裝電阻的瞬時耐壓約為150V，8個電阻串聯(lián)所能承受的瞬時耐壓約為1200V，而選用8個0805封裝的電阻串聯(lián)是根據(jù)產(chǎn)品成本、PCB的布板空間和實際使用情況作出較佳的選擇。
[0006]本實用新型的進一步改進在于，所述A相電壓采樣濾波單元包括電容C11、電阻R31、電阻R27、電阻R33、電容C9和電容Cl3，所述電阻R8分別連接至電容Cll和電阻R31，所述電容Cll和電阻R31并聯(lián)，所述電阻R31的一端與電阻R27的一端相連接，所述電阻R31的另一端與電阻R33的一端相連接，所述電阻R27的另一端連接至電容C9的一端，所述電阻R33的另一端連接至電容C13的一端，所述電容C9的另一端與電容C13的另一端分別接地。
[0007]本實用新型的進一步改進在于，所述B相電壓采樣衰減單元包括串聯(lián)連接的電阻R9、電阻R10、電阻Rl 1、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15和電阻R16，所述外部被測的交流電壓的B相電壓連接至電阻R9，所述電阻R16連接至B相電壓采樣濾波單元。本實用新型所述B相電壓采樣衰減單元采用共8個0805封裝的貼片電阻，是因為通常0805封裝電阻的瞬時耐壓約為150V，8個電阻串聯(lián)所能承受的瞬時耐壓約為1200V，而選用8個0805封裝的電阻串聯(lián)是根據(jù)成本、PCB的布板空間和實際使用情況所作出的較佳選擇。
[0008]本實用新型的進一步改進在于，所述B相電壓采樣濾波單元包括電容C10、電阻R32、電阻R28、電阻R34、電容C7和電容C14，所述電阻R16分別連接至電容ClO和電阻R32，所述電容ClO和電阻R32并聯(lián)，所述電阻R32的一端與電阻R28的一端相連接，所述電阻R32的另一端與電阻R34的一端相連接，所述電阻R28的另一端連接至電容C7的一端，所述電阻R34的另一端連接至電容C14的一端，所述電容C7的另一端與電容C14的另一端分別接地。
[0009]本實用新型的進一步改進在于，所述C相電壓采樣衰減單元包括串聯(lián)連接的電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23和電阻R24，所述外部被測的交流電壓的B相電壓連接至電阻R17，所述電阻R24連接至C相電壓采樣濾波單元。本實用新型所述C相電壓采樣衰減單元采用共8個0805封裝的貼片電阻，是因為通常0805封裝電阻的瞬時耐壓約為150V，8個電阻串聯(lián)所能承受的瞬時耐壓約為1200V，而選用8個0805封裝的電阻串聯(lián)是根據(jù)成本、PCB的布板空間和實際使用情況所作出的較佳選擇。
[0010]本實用新型的進一步改進在于，所述C相電壓采樣濾波單元包括電容C12、電阻R30、電阻R29、電阻R35、電容C8和電容Cl5，所述電阻R24分別連接至電容Cl2和電阻R30，所述電容C12和電阻R30并聯(lián)，所述電阻R30的一端與電阻R29的一端相連接，所述電阻R30的另一端與電阻R35的一端相連接，所述電阻R29的另一端連接至電容C8的一端，所述電阻R35的另一端連接至電容C15的一端，所述電容C8的另一端與電容C15的另一端分別接地。
[0011]本實用新型的進一步改進在于，所述通訊模塊包括485通訊模塊和無線通訊模塊，所述485通訊模塊和無線通訊模塊分別與MCU相連接。
[0012]本實用新型的進一步改進在于，還包括電平轉(zhuǎn)換電路，所述無線通訊模塊通過電平轉(zhuǎn)換電路連接至MCU。
[0013]本實用新型的進一步改進在于，還包括時鐘模塊，所述時鐘模塊與MCU相連接。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比:本實用新型的有益效果在于:外部電壓通過采樣模塊的A相電壓采樣衰減單元、B相電壓采樣衰減單元和C相電壓采樣衰減單元衰減至計量模塊能承受的測量范圍內(nèi)，并通過A相電壓采樣濾波單元、B相電壓采樣濾波單元和C相電壓采樣濾波單元的濾波網(wǎng)絡(luò)濾除高頻干擾保證計量采樣的準確性，進而保證了輸入電壓在一定范圍內(nèi)的瞬時沖擊不至于使電阻耐壓不夠而導(dǎo)致?lián)舸?，防止了損壞后端連接的計量模塊，進而提供了一種能夠提高耐壓以防止擊穿，并且能夠濾除高頻干擾的智能儀表。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種實施例的模塊結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2是本實用新型一種實施例的采樣模塊的A相電壓采樣衰減單元的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖3是本實用新型一種實施例的采樣模塊的A相電壓采樣濾波單元的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖4是本實用新型一種實施例的采樣模塊的B相電壓采樣衰減單元的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖5是本實用新型一種實施例的采樣模塊的B相電壓采樣濾波單元的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖6是本實用新型一種實施例的采樣模塊的C相電壓采樣衰減單元的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖7是本實用新型一種實施例的采樣模塊的C相電壓采樣濾波單元的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細說明。
[0023]如圖1所示，本例提供一種能夠防止擊穿的智能儀表，包括:存儲模塊、按鍵模塊、采樣模塊、計量模塊、顯示模塊、MCU、電源模塊和通訊模塊，所述存儲模塊、按鍵模塊、計量模塊、顯示模塊、電源模塊和通訊模塊分別與MCU相連接，所述采樣模塊通過計量模塊連接至MCU ;其中，所述采樣模塊包括A相電壓采樣衰減單元、A相電壓采樣濾波單元、B相電壓采樣衰減單元、B相電壓采樣濾波單元、C相電壓采樣衰減單元和C相電壓采樣濾波單元，所述A相電壓采樣濾波單元通過A相電壓采樣衰減單元連接至外部被測的交流電壓，所述B相電壓采樣濾波單元通過B相電壓采樣衰減單元連接至外部被測的交流電壓，所述C相電壓采樣濾波單元通過C相電壓采樣衰減單元連接至外部被測的交流電壓，所述A相電壓采樣濾波單元、B相電壓采樣濾波單元和C相電壓采樣濾波單元分別連接至計量模塊。
[0024]如圖1所示，本例所述通訊模塊優(yōu)選包括485通訊模塊和無線通訊模塊，所述485通訊模塊和無線通訊模塊分別與MCU相連接，因此，本例既可以通過485也可以通過無線網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)采集；本例還優(yōu)選包括電平轉(zhuǎn)換電路，所述無線通訊模塊通過電平轉(zhuǎn)換電路連接至MCU，所述電平轉(zhuǎn)換電路用于實現(xiàn)將MCU的電壓轉(zhuǎn)換為無線通訊模塊可用的電壓，如將5.0V的電壓轉(zhuǎn)換為3.3V的電壓，以實現(xiàn)無線通訊模塊的供電，便于MCU直接控制無線通訊模塊；本例還優(yōu)選包括時鐘模塊，所述時鐘模塊與MCU相連接，用于實現(xiàn)時間的校準和輔助數(shù)據(jù)存儲。
[0025]本例通過采樣模塊和計量模塊，能夠集成數(shù)字集成電路進而直接準確地測量各種電參數(shù)，并采用MCU通過讀取并顯示電參數(shù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各種測控功能；通過電平轉(zhuǎn)換電路滿足無線通訊模塊的電平轉(zhuǎn)換需求，實現(xiàn)MCU供電需求與無線通訊模塊供電需求之間的電平轉(zhuǎn)換，進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線讀??；通過存儲模塊的設(shè)置，能夠在通訊過程出現(xiàn)異常的情況下實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲功能，例如通訊線路斷開或上位主機關(guān)閉等類似情況下，將異常過程中的數(shù)據(jù)存儲在存儲模塊中，不至于丟失數(shù)據(jù)。
[0026]本例還優(yōu)選包括時鐘模塊和485通訊模塊，所述時鐘模塊和485通訊模塊分別與MCU相連接。本例通過存儲模塊和時鐘模塊的設(shè)置，能夠在通訊過程出現(xiàn)異常的情