一種雙通道計量的單相電能表的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種雙通道計量的單相電能表，利用現(xiàn)有的一類單相計量芯片的特性，其特性為有能進行單相計量的雙路電流通道和一路電壓通道的構造，能對兩路電流通道分別進行單相電能的計量。兩路電流通道均能測量出電流大小，分別計算出兩路電量值。成本低，體積小，安裝接線較之兩只單相電能表簡單，同時兩路的計量數據由一只電能表讀出，便于用戶的檔案管理和統(tǒng)一。也便于進行分路的用電控制。
【專利說明】一種雙通道計量的單相電能表
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙通道計量的單相電能表，特別是涉及一種適用于電力行業(yè)中的雙通道計量的單相電能表。
【背景技術】
[0002]對于一個用戶需要進行兩路單相回路進行計量(比如學校公寓)，其分別計量的數據又要進行統(tǒng)一的管理和計費時，傳統(tǒng)的方法是采用兩只電能表分別進行計量，再將兩只電能表的數據抄收后再由人工計算和管理。這樣做設備成本高、體積大，安裝成本高，數據采集、設備管理繁瑣。
[0003]在一些應用場合(學校宿舍的照明和電扇)要求對一個用戶進行兩路計量和分別控制，現(xiàn)有技術往往會安裝兩個電能表，分別進行計量，再分別抄收兩個電能表的數據后再對一個用戶進行統(tǒng)一的結算。這樣設備、安裝過程都會多一倍，數據的統(tǒng)一計算(兩個數據要整合到一個用戶)、設備的管理都會都出很多工作。
[0004]現(xiàn)在新型的單相計量芯片為了監(jiān)視竊電行為，設計了雙路電流通道和一路電壓通道。一路電流通道檢測相線(火線)電流，一路電流通道檢測零線電流。兩路電流不一致時會認為有竊電或漏電發(fā)生，但是不能實現(xiàn)兩路計量和分別控制。
[0005]傳統(tǒng)單相電能表在對火線和零線的電流進行測量的目的是為防止竊電和漏電。一般是火線進行計量，零線用于監(jiān)測，零線不做計量。同時由于火線和零線間電壓就是相電壓AC 220V，所以一般火線使用錳銅電阻采樣，零線因為與火線電壓差太高而需要使用互感器。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種雙通道計量的單相電能表，包括分別與電源模塊4相連的CPU 3、存儲器5、通訊芯片6和顯示模塊7，CPU 3又分別與存儲器5、通訊芯片6和顯示模塊7相連，還包括雙通道電流采樣電路I和雙通道計量芯片2 ;雙通道電流采樣電路I與市電火線相連輸出采集的兩路電流到雙通道計量芯片2 ;雙通道計量芯片2又分別與電源模塊4和CPU 3相連。結合單相計量芯片對兩路電流通道分別進行單相電能的計量。成本低，體積小，安裝接線較之兩只單相電能表簡單，同時兩路的計量數據由一只電能表讀出，便于用戶的檔案管理和統(tǒng)一。也便于進行分路的用電控制。
[0007]進一步要解決的技術問題是根據電能表內部的不同接法，這兩個電量值可以是兩個分電量相加后是用戶的總電量，也可以是一路是總電量，一路是分電量，相減后是另一分電量。
[0008]本發(fā)明采用的技術方案如下:一種雙通道計量的單相電能表，包括分別與電源模塊4相連的CPU 3、存儲器5、通訊芯片6和顯示模塊7，CPU 3又分別與存儲器5、通訊芯片6和顯示模塊7相連，其特征在于:還包括雙通道電流采樣電路I和雙通道計量芯片2 ;雙通道電流采樣電路I與市電火線相連輸出采集的兩路電流到雙通道計量芯片2 ;雙通道計量芯片2又分別與電源模塊4和CPU 3相連。
[0009]作為優(yōu)選，所述雙通道電流采樣電路I包括一端與市電火線相連的第一電流采樣模塊11，第一電流采樣模塊11的另一端分別與并聯(lián)的兩個輸出回路相連；第一輸出回路包括第一開關13 ;第二輸出回路包括串聯(lián)的第二電流采樣模塊12和第二開關14。
[0010]作為優(yōu)選，所述雙通道電流采樣電路I包括分別與市電火線相連的并聯(lián)的兩個輸出回路；第一輸出回路包括串聯(lián)的第一電流采樣模塊11和第一開關13 ;第二輸出回路包括串聯(lián)的第二電流采樣模塊12和第二開關14。
[0011]作為優(yōu)選，所述電流采樣模塊11、12為互感器或錳銅電阻。
[0012]作為優(yōu)選，所述電流采樣模塊11、12為錳銅電阻。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:本實用新型中兩路均是測量火線電流，所以第二路既可使用互感器，也可使用錳銅電阻。而使用錳銅電阻的優(yōu)點是成本低、可測量電流中的直流分量。本專利將兩只單相電能表的功能合并為一只電能表，并且功能上更有一下提升，而成本與一只單相電能表差不多，體積小了一半。安裝接線較之兩只單相電能表簡單，同時兩路的計量數據由一只電能表讀出，便于用戶的檔案管理和統(tǒng)一。也便于進行分路的用電控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的原理示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明具體實施例一的原理示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明具體實施例二的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0018]本說明書中公開的所有特征，除了互相排除的特征以外，均可以以任何方式組合。
[0019]本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或者具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0020]如圖1所示，一種雙通道計量的單相電能表，包括分別與電源模塊4相連的CPU 3、存儲器5、通訊芯片6和顯示模塊7，CPU 3又分別與存儲器5、通訊芯片6和顯示模塊7相連，還包括雙通道電流采樣電路I和雙通道計量芯片2 ;雙通道電流采樣電路I與市電火線相連輸出采集的兩路電流到雙通道計量芯片2 ;雙通道計量芯片2又分別與電源模塊4和CPU 3相連。
[0021]電能表由多個模塊組成:兩路的電流采樣電路、一路電壓采樣電路、電量計量芯片、CPU、存儲芯片、通訊芯片、顯示芯片、電源等。
[0022]單相計量芯片進行單相計量的雙路電流通道和一路電壓通道的構造，能對兩路電流通道分別進行單相電能的計量。兩路電流通道均能測量出電流大小，分別計算出兩路電量值，與電壓通道測量出的電壓值相乘后在進行對時間積分運算。[0023]根據電能表內部的不同接法，這兩個電量值可以是兩個分電量相加后是用戶的總電量，也可以是一路是總電量，一路是分電量，相減后是另一分電量。
[0024]具體實施例一:
[0025]如圖2所示，在基于圖1的結構上，所述雙通道電流采樣電路I包括一端與市電火線相連的第一電流采樣模塊11，第一電流采樣模塊11的另一端分別與并聯(lián)的兩個輸出回路相連；第一輸出回路包括第一開關13 ;第二輸出回路包括串聯(lián)的第二電流采樣模塊12和第二開關14。
[0026]第一開關13和第二開關14分別對兩個輸出回路進行控制，第一輸出回路為用電總量，第二輸出回路為用電分量，相減后即為另一分量。
[0027]具體實施例二:
[0028]如圖3所示，在基于圖1的結構上，所述雙通道電流采樣電路I包括分別與市電火線相連的并聯(lián)的兩個輸出回路；第一輸出回路包括串聯(lián)的第一電流采樣模塊11和第一開關13 ;第二輸出回路包括串聯(lián)的第二電流采樣模塊12和第二開關14。
[0029]第一開關13和第二開關14分別對兩個輸出回路進行控制，兩個輸出回路皆為用電分量，相加后即為用電分量。
[0030]所述電流采樣模塊11、12為互感器或錳銅電阻。
[0031]所述電流采樣模塊11、12為錳銅電阻。
[0032]兩路輸出回路均是測量火線電流，所以第二路既可使用互感器，也可使用錳銅電阻。而使用錳銅的優(yōu)點是成本低、可測量電流中的直流分量。
[0033]交流220V接入電能表內將分成兩路輸出。計量方式可以采用圖2的電量差的方式，也可以采用圖3電量和的方式。計量電路將電流信號和電壓信號采樣后送入計量芯片。該計量芯片的特點是有一路可用于電壓測量的交流模擬通道，還要有兩路可用于電流測量的交流模擬通道，計量芯片可分別對這兩路電流通道和一路電壓通道進行兩路的電能計量。CPU讀取計量芯片里的數值通過計算，獲得各種電參數、并進行存儲、顯示、通訊。電能表可對兩路輸出進行分別控制，以起到兩路線路的電源的分別的開關。
【權利要求】
1.一種雙通道計量的單相電能表，包括分別與電源模塊(4)相連的CPU (3)、存儲器(5 )、通訊芯片(6 )和顯示模塊(7 )，CPU (3 )又分別與存儲器(5 )、通訊芯片(6 )和顯示模塊(7 )相連，其特征在于:還包括雙通道電流采樣電路(I)和雙通道計量芯片(2 );雙通道電流采樣電路(I)與市電火線相連，輸出采集的兩路電流到雙通道計量芯片(2);雙通道計量芯片(2)又分別與電源模塊(4)和CPU (3)相連。
2.根據權利要求1所述的電能表，其特征在于:所述雙通道電流采樣電路(I)包括一端與市電火線相連的第一電流采樣模塊(11)，第一電流采樣模塊(11)的另一端分別與并聯(lián)的兩個輸出回路相連；第一輸出回路包括第一開關(13);第二輸出回路包括串聯(lián)的第二電流采樣模塊(12)和第二開關(14)。
3.根據權利要求1所述的電能表，其特征在于:所述雙通道電流采樣電路(I)包括分別與市電火線相連的并聯(lián)的兩個輸出回路；第一輸出回路包括串聯(lián)的第一電流采樣模塊(11)和第一開關(13);第二輸出回路包括串聯(lián)的第二電流采樣模塊(12)和第二開關(14)。
4.根據權利要求2所述的電能表，其特征在于:所述電流采樣模塊(11、12)為互感器或錳銅電阻。
5.根據權利要求2、3或4所述的電能表，其特征在于:所述電流采樣模塊(11、12)為錳銅電阻。
【文檔編號】G01R22/06GK203479897SQ201320513626
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權日:2013年8月22日
【發(fā)明者】林柏 申請人:四川啟明星蜀達電氣有限公司