專利名稱：電能表計度器的單片機驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及計量技術(shù)領(lǐng)域，是一種電能表計度器的單片機驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
目前在電能表的電量顯示技術(shù)上主要使用計度器顯示與液晶顯示兩種方式。計度 器顯示方式具有直觀、簡單，停電時仍能顯示當(dāng)前電量，當(dāng)電能表部分電路損壞時也能夠保 持最后時刻電量等優(yōu)點，因而，計度器作為電能表的計量顯示部件仍被大量使用?，F(xiàn)有電能表計度器的單片機驅(qū)動電路是使用計量芯片驅(qū)動計度器的，以使用最多 的ADE7755為例ADE7755使用管腳Fl，F(xiàn)2驅(qū)動步進電機，其驅(qū)動電壓為4. 5V，驅(qū)動電路為 10mA。由于步進電機內(nèi)部的磁性材料的差別而造成驅(qū)動力不足，直接使用計量芯片驅(qū)動計 度器會出現(xiàn)計度器少轉(zhuǎn)，甚至使計度器發(fā)生卡死現(xiàn)象，直接影響真實電能的計量和顯示。從計量的角度，使用計量芯片驅(qū)動計度器的另一缺點是會丟失掉不足計度器步數(shù) 的電能，當(dāng)計量芯片檢測到的電能累計到一定量的時，計度器變比，如1 100的計度器為 0.01度電，再去驅(qū)動計度器使計度器的數(shù)值轉(zhuǎn)動，記錄用戶使用的電能；當(dāng)電能還沒累計 到這個量的時候發(fā)生電網(wǎng)失壓或停電，由于計量芯片上的內(nèi)存不具備掉電非易失特性，那 么，這部分的電能就無法記錄了，造成了電能量的丟失。計量芯片直接驅(qū)動計度器的另一缺點是，計度器內(nèi)部步進電機是有磁性的，如果 連續(xù)兩次施加同方向驅(qū)動電流，計度器是不會轉(zhuǎn)動的，如計量芯片使用Fl到F2方向電流驅(qū) 動計度器轉(zhuǎn)動后，電網(wǎng)發(fā)生停電或失壓，當(dāng)電網(wǎng)回復(fù)后計量芯片第一次驅(qū)動仍會用Fl到F2 方向的電流驅(qū)動計度器，因為計量芯片上的驅(qū)動順序的循序是固定的，那么這次的驅(qū)動并 不會使計度器轉(zhuǎn)動，這樣就少記錄了一部分電能，如使用1 100的計度器會損失0.01度 電能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種計量正確，可靠性高，通用 性強，結(jié)構(gòu)簡單的電能表計度器的單片機驅(qū)動電路。本實用新型的目的是由以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種電能表計度器的單片機驅(qū)動 電路，其特征是它包括單片機、掉電非易失存儲器、運算放大器、電阻分壓電路，所述的單 片機分別與掉電非易失存儲器、運算放大器和分壓電路電連接。所述的單片機型號為78F9222。所述的掉電非易失存儲器型號AT24⑶2。所述的運算放大器型號LM358。本實用新型的電能表計度器的單片機驅(qū)動電路，利用型號為78F9222單片機控制 型號LM358運算放大器組成電壓跟隨電路驅(qū)動電表專用計度器，其驅(qū)動能力強，利用型號 AT24C02掉電非易失存儲器減少因電網(wǎng)掉電產(chǎn)生的電能表記錄電量丟失，減少電網(wǎng)回復(fù)時 因驅(qū)動電流相同而造成的電能表記錄電量丟失，具有計量正確，可靠性高，通用性強，結(jié)構(gòu)
3簡單等優(yōu)點。
附圖為電能表計度器的單片機驅(qū)動電路原理圖。
具體實施方式
下面利用附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。參照圖，電能表計度器的單片機驅(qū)動電路包括4個部分。第1部分單片機型號 78F9222，型號78F9222單片機1的網(wǎng)絡(luò)CF連接電能表計量芯片的校表脈沖；型號78F9222 單片機1的網(wǎng)絡(luò)Jl、J2連接運算放大器3 ；型號78F9222單片機1的網(wǎng)絡(luò)SDA、SCL連接型 號AT24C02掉電非易失存儲器2用于讀寫操作；型號78F9222單片機1的網(wǎng)絡(luò)FALL為單片 機的AD轉(zhuǎn)換管腳連接到由電阻R7、R18和R18組成的分壓電路4，檢測外部電壓的跌落。第2部分掉電非易失存儲器2的型號AT24C02，型號AT24C02掉電非易失存儲器 2用來存儲電能數(shù)據(jù)和驅(qū)動電流反向數(shù)據(jù)，且通過其網(wǎng)絡(luò)SDA、SCL連接型號78F9222單片 機1。第3部分運算放大器的型號LM358，由運算放大器3組成的電壓跟隨電路，且通 過其網(wǎng)絡(luò)Jl、J2接收由型號78F9222單片機1發(fā)出的控制信號驅(qū)動計度器步進電機Pl。第4部分電阻分壓電路由電阻R7、R18和R18組成，用于將較高電壓分壓為型號 78F9222單片機1能夠承受的電壓，連接型號78F9222單片機的AD采樣管腳，檢測外部電壓 的跌落。使用單片機1的中斷管腳采集由計量芯片產(chǎn)生的校表脈沖，校表脈沖一般是計度 器驅(qū)動脈沖的幾倍到幾十倍，當(dāng)單片機1采集的校表脈沖數(shù)到達(dá)驅(qū)動計度器的個數(shù)時，由 單片機ι管腳輸出一定脈寬的低電表控制運算放大器3組成的電壓跟隨電路驅(qū)動計度器上 的步進電機Pl，使計度器輪盤轉(zhuǎn)動到達(dá)顯示電能量的目的。使用運算放大器3驅(qū)動計度器 相比計量芯片直接驅(qū)動計度器的優(yōu)點是運算放大器3的驅(qū)動能力更強，驅(qū)動電壓5V，驅(qū)動 電流可以達(dá)到20mA，計量芯片驅(qū)動電壓為4. 5V，驅(qū)動電路為10mA。這樣就避免了計度器發(fā) 生卡死現(xiàn)象。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)失壓或掉電時，利用單片機1的AD采樣功能提前發(fā)現(xiàn)外部電壓降低， 將還不夠顯示在計度器上的電能存入掉電非易失存儲器2中，電網(wǎng)回復(fù)正常后單片機1從 掉電非易失存儲器2中讀取這部分電能繼續(xù)計量，這樣就解決了電網(wǎng)出現(xiàn)失壓或掉電時的 電量丟失問題。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)失壓或掉電時，單片機1還會將最后一次驅(qū)動計度器步進電機Pl的電 流方向存入掉電非易失存儲器2，當(dāng)電網(wǎng)回復(fù)時單片機1從掉電非易失存儲器2中讀取最后 一次驅(qū)動計度器步進電機Pl的電流方向，當(dāng)需要驅(qū)動計度器步進電機Pl時使用與讀取方 向相反的電流方向驅(qū)動，這樣就避免了重新上電時驅(qū)動方向與掉電前驅(qū)動方向一致而產(chǎn)生 的電量丟失問題。
權(quán)利要求一種電能表計度器的單片機驅(qū)動電路，其特征是它包括單片機、掉電非易失存儲器、運算放大器、電阻分壓電路，所述的單片機分別與掉電非易失存儲器、運算放大器和分壓電路電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表計度器的單片機驅(qū)動電路，其特征是單片機型號為 78F9222。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表計度器的單片機驅(qū)動電路，其特征是所述的掉電非 易失存儲器型號AT24C02。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表計度器的單片機驅(qū)動電路，其特征是所述的運算放 大器型號LM358。
專利摘要本實用新型涉及一種電能表計度器的單片機驅(qū)動電路，其特點是它包括單片機、掉電非易失存儲器、運算放大器、電阻分壓電路，所述的單片機分別與掉電非易失存儲器、運算放大器和分壓電路電連接。單片機型號為78F9222；掉電非易失存儲器型號AT24C02；運算放大器型號LM358。計量正確，可靠性高，通用性強，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。
文檔編號G01R11/16GK201689121SQ201020216308
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者于安源, 關(guān)鳳霞, 劉剛, 孟迪, 朱有, 李開, 王晉宇, 趙軍 申請人:深圳市江機實業(yè)有限公司