費(fèi)控智能電能表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及電子儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種費(fèi)控智能電能表。
【背景技術(shù)】
[0002] 電能表是一種能夠?qū)崿F(xiàn)電量計(jì)量的儀器，傳統(tǒng)的電能表只能計(jì)量電量并顯示，工 作人員需要電量使用數(shù)據(jù)時(shí)，需要本人查看電能表并抄錄數(shù)據(jù)，人工比較當(dāng)前使用的電量 數(shù)據(jù)與人工存儲(chǔ)的前一次使用的電量數(shù)據(jù)，才能得到前一次抄錄數(shù)據(jù)到本次抄錄數(shù)據(jù)時(shí)間 段內(nèi)使用的電量。
[0003] 隨著電子產(chǎn)品的智能化發(fā)展，電能表也趨向于智能化，例如費(fèi)控智能電能表。費(fèi)控 智能電能表具有電量計(jì)量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、遠(yuǎn)程通訊和控制的功能，極大地減少了人 工勞作強(qiáng)度。傳統(tǒng)的費(fèi)控智能電能表需要多種忍片W完成即時(shí)的電能計(jì)量、完成大量的數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)和通訊等功能，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 基于此，有必要針對(duì)上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的費(fèi)控智能電能表。
[00化]一種費(fèi)控智能電能表，包括：微處理器、電能計(jì)量裝置、顯示器、繼電器控制電路和 電壓電流采樣器，所述電壓電流采樣器連接所述電能計(jì)量裝置，所述微處理器分別連接所 述繼電器控制電路、所述電能計(jì)量裝置和所述顯示器；
[0006] 所述電壓電流采樣器將采樣電壓信號(hào)和采樣電流信號(hào)發(fā)送至電能計(jì)量裝置，所述 電能計(jì)量裝置輸出電量數(shù)據(jù)，所述微處理器根據(jù)內(nèi)部RTC時(shí)鐘信號(hào)定時(shí)獲取所述電量數(shù) 據(jù)，并驅(qū)動(dòng)所述顯示器顯示所述電量數(shù)據(jù)，W及發(fā)送控制指令至所述繼電器控制電路，使所 述繼電器控制電路控制繼電器斷開。
[0007] 上述的費(fèi)控智能電能表，微處理器分別連接電能計(jì)量裝置、顯示器和繼電器控制 電路，電壓電流采樣器將采樣電壓信號(hào)和采樣電流信號(hào)發(fā)送至電能計(jì)量裝置，電能計(jì)量裝 置輸出電量數(shù)據(jù)，微處理器根據(jù)內(nèi)部RTC時(shí)鐘信號(hào)定時(shí)獲取電量數(shù)據(jù)，并驅(qū)動(dòng)顯示器顯示 電量數(shù)據(jù)。通過微處理器上集成顯示器驅(qū)動(dòng)功能和RTC時(shí)鐘功能，不需要連接額外的元器 件來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘功能和顯示器的驅(qū)動(dòng)，使得費(fèi)控智能電能表結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，同時(shí)可W降低成 本。
【附圖說明】
[000引圖1為一實(shí)施例中本實(shí)用新型費(fèi)控智能電能表的結(jié)構(gòu)圖；
[0009] 圖2為另一實(shí)施例中本實(shí)用新型費(fèi)控智能電能表的結(jié)構(gòu)圖；
[0010] 圖3為一實(shí)施例中電源電路的連接圖；
[0011] 圖4為一應(yīng)用例中費(fèi)控智能電能表的工作流向示意圖。
【具體實(shí)施方式】 陽〇1引參考圖1，本實(shí)用新型一實(shí)施例中的費(fèi)控智能電能表，包括：微處理器110、電能計(jì) 量裝置120、電壓電流采樣器130、顯示器160和繼電器控制電路170。電壓電流采樣器130 連接電能計(jì)量裝置120,微處理器110分別連接電能計(jì)量裝置120、顯示器160和繼電器控 制電路170。
[0013] 電壓電流采樣器130將采樣電壓信號(hào)和采樣電流信號(hào)發(fā)送至電能計(jì)量裝置120， 電能計(jì)量裝置120輸出電量數(shù)據(jù)，微處理器110根據(jù)內(nèi)部RTC時(shí)鐘信號(hào)定時(shí)獲取電量數(shù)據(jù)， 并驅(qū)動(dòng)顯示器160顯示電量數(shù)據(jù)，W及發(fā)送控制指令至繼電器控制電路170,使繼電器控制 電路控制繼電器斷開。具體地，微處理器110可W在獲取的電量數(shù)據(jù)大于或等于預(yù)設(shè)的電 量數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送控制指令至繼電器控制電路170。其中，預(yù)設(shè)的電量數(shù)據(jù)與用戶繳納的電費(fèi) 相對(duì)應(yīng)。通過微處理器110上集成顯示器驅(qū)動(dòng)功能和RTC時(shí)鐘功能，不需要連接額外的元 器件來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘功能和驅(qū)動(dòng)顯示器160的功能，使得費(fèi)控智能電能表結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，同時(shí) 可W降低成本。
[0014] 具體地，本實(shí)施例中，微處理器110可W采用FM3308忍片。FM3308忍片是增強(qiáng)型 電能表專用MCU忍片，從而微處理器110可W具有8位TURBO51MCU核、大容量程序存儲(chǔ)器 和RAM,集成了UARTs、盈件7816協(xié)議找等多種功能，提供優(yōu)良的性能。
[0015] 在其中一實(shí)施例中，微處理器110包括電能脈沖輸出接口（圖未示）、秒信號(hào)輸出 接口（圖未示）和載波通信接口（圖未示）。微處理器110通過電能脈沖輸出接口、秒信號(hào) 輸出接口和載波通信接口分別向外輸出電能脈沖信號(hào)、秒信號(hào)和與外部進(jìn)行載波通信。
[0016] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，電能計(jì)量裝置120采用RN8209G系列的電能計(jì)量忍片，具有 可W提供Ξ路AD采樣轉(zhuǎn)換通道、支持IEC62053-22 :2003標(biāo)準(zhǔn)要求、潛動(dòng)閥值可調(diào)、提供反 相功率指示、提供電壓通道頻率測(cè)量、過零檢測(cè)等功能。電能計(jì)量裝置120通過對(duì)電壓電流 采樣器130采集的電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后得到電量數(shù)據(jù)，將電量數(shù)據(jù)發(fā)送至 微處理器110,微處理器110將電量數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示器160上顯示實(shí)時(shí)的電壓、電流、功率等 參變量并準(zhǔn)確計(jì)量出使用電量。
[0017] 在其中一實(shí)施例中，電壓電流采樣器130的外部罩設(shè)有屏蔽罩（圖未示）。通過對(duì) 電壓電流采樣器130增加屏蔽罩的方式，使得費(fèi)控智能電能表可W預(yù)防恒定磁場(chǎng)為不小于 200mT(毫特斯拉）的干擾。
[0018] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，上述費(fèi)控智能電能表還包括連接微處理器110的存儲(chǔ)器 140。存儲(chǔ)器140可W采用FM24巧12存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)空間不低于64邸。存儲(chǔ)器140用于存儲(chǔ) 電量數(shù)據(jù)、電量數(shù)據(jù)清零時(shí)刻、掉電次數(shù)、遠(yuǎn)程控制拉/合閩時(shí)間發(fā)生時(shí)刻等，需要耗費(fèi)大 量的存儲(chǔ)空間，采用FM24巧12存儲(chǔ)器可W滿足費(fèi)控智能電能表需要記錄存儲(chǔ)大量的事件 記錄的功能。
[0019] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，費(fèi)控智能電能表還包括連接微處理器110的通信裝置150。 通信裝置150可W包括1C卡接口電路151、紅外通信電路152、輸入按鍵153和通信忍片 154中的至少一種。
[0020] 微處理器110可W通過1C卡接口電路151連接用戶的1C卡，W便實(shí)現(xiàn)對(duì)1C卡的 識(shí)別。例如，可W通過識(shí)別1C卡獲取剩余可W使用的電量。
[0021] 微處理器110通過紅外通信電路152與通信設(shè)備進(jìn)行紅外通信，因此，工作人員通 過通信設(shè)備可W實(shí)現(xiàn)與費(fèi)控智能電能表的紅外通信。本實(shí)施例中，紅外通信電路152采用 紅外對(duì)管進(jìn)行紅外信號(hào)的發(fā)射和接收，紅外對(duì)管包括紅外發(fā)射管和紅外接收管，紅外接收 管自帶濾光作用，比如可W濾掉白識(shí)燈發(fā)出的可見光的一大部分，減少干擾。
[0022] 用戶可W通過輸入按鍵153輸入相關(guān)指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)費(fèi)控智能電能表的按鍵操作。
[0023] 本實(shí)施例中，通信忍片154具體可采用RS485通信忍片，能耐受15KV靜電和2KV 群脈沖的干擾。
[0024] 在其中一實(shí)施例中，參考圖2,費(fèi)控智能電能表還包括保護(hù)電路180,通信忍片154 通過保護(hù)電路180連接微處理器110。通過在微處理器110與通信忍片154之間連接保護(hù) 電路180,可W保證通信忍片154在較惡劣的工作環(huán)境下，仍然能正常工作。
[00巧]本實(shí)施例中，保護(hù)電路180具體可W包括第一熱敏電阻、第二熱敏電阻和瞬變電 壓抑制二極管。第一熱敏電阻和第二熱敏電阻的一端分別連接通信裝置150,另一端分別連 接微處理器110,瞬變電壓抑制二極管的兩端分別連接第一熱敏電阻與通信裝置150連接 的一端和第二熱敏電阻與通信裝置150連接的一端。本實(shí)施例中，第一熱敏電阻和第二熱 敏電阻的阻值均為50歐姆。
[0026] 顯示器160可W為LCD顯示屏?？蒞理解，在其他實(shí)施例中，顯示器160也可W為 其他類型。
[0027] 繼電器控制電路170接收微處理器110的控制指令并控制繼電器的通斷，從而控 制整個(gè)用電線路的通斷。目P，費(fèi)控智能電能表可W實(shí)現(xiàn)所在用電線路的通斷，例如，某一用 戶的電量使用的費(fèi)用已超出繳納費(fèi)用，微處理器110可W控制繼電器控制電路170W斷開 繼電器，從而使該用戶的用電線路斷開，在欠費(fèi)狀態(tài)下不能繼續(xù)使用電量。
[0028] 在其中一實(shí)施例中，繼續(xù)參考圖2,費(fèi)控智能電能表還包括連接微處理器110的電 源裝置190。電源裝置190可W包括裡電池191和電源電路192,裡電池191連接微處理器 110,電源電路192的電壓輸入端連接市電，電壓輸出端連接微處理器忍110和裡電池191。 可W通過裡電池191直接給微處理器110供電，也可W通過電源電路192直接給微處理器 110供電，電源電路192還可W給裡電池191充電。
[0029] 參考圖3,為一實(shí)施例中的電源電路192的連接圖。電源電路192包括第Ξ熱敏電 阻1921、變壓器T1和整流輸出電路1923,變壓器T1的初級(jí)線圈通過第Ξ熱敏電阻1921連 接電壓輸入，變壓器T1的次級(jí)線圈通過整流輸出電路1923輸出直流電壓。
[0030] 具體地，本實(shí)施例