專利名稱：可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信息顯示遙控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信息顯示遙 控器設(shè)計(jì)，為利用一遙控器經(jīng)由無線通信，搜集一個(gè)或多個(gè)電力計(jì)插座上的
各種電器用品的電力信息，包括功率(W)、總累計(jì)用電(KWh)，即俗稱的用電 度數(shù)，區(qū)間的用電量(KWh)和時(shí)間，及當(dāng)下的電壓(V)、電流(A)、視在功率(VA)、 功率因數(shù)(PF)等，讓用電信息透明化，亦能遙控開關(guān)電源，進(jìn)而有效管理應(yīng)用， 如電費(fèi)計(jì)算、節(jié)約用電及提升用電效率和安全性。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電力測量裝置或電能測量裝置，其體積都很龐大，根本無法裝入 一小型的電力計(jì)空間內(nèi)，因此長久以來，若想知道某項(xiàng)電器用品的消耗電能 都需大費(fèi)周章，使用昂貴的電力儀表或計(jì)費(fèi)電表組合配線來進(jìn)行測試，才能 達(dá)到目的，因此顯得非常不經(jīng)濟(jì)，也不實(shí)用，故尋求如何加以小型化的組合 應(yīng)用，確實(shí)有其必要性。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的，乃在于提供一種可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏?計(jì)及用電信息顯示遙控器，該可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信息顯 示遙控器由一個(gè)以上的插座型電力計(jì)及一用電信息顯示遙控器所組成，其中， 插座型電力計(jì)包含插頭、插座及本體，插頭設(shè)于本體的一端面，為供直接插 裝在一般的通用插座上，電力計(jì)的電源取自插頭上的電壓，經(jīng)轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生直 流5V電壓，插座設(shè)于本體的另一端面，從插頭中引線過來，其中一條線串有一只阻值極低的電阻，本體除包含插頭與插座以外，并設(shè)有一個(gè)lWh/P指示 燈、 一遙控指示燈及一帶燈觸控鍵，使插座型電力計(jì)具有電力測量和無線傳 輸?shù)墓δ?；用電信息顯示遙控器是一具有雙向遙控的顯示器，用以與一個(gè)以
上的插座型電力計(jì)匹配組成一完整的電力監(jiān)控器，并利用2.4GHz的無線射頻 作為與插座型電力計(jì)的雙向通信傳輸。
該插座型電力計(jì)是將繁雜大型的電力測量電路集成化，并集中設(shè)在一小 片PCB板上，使能成為完整的寬量程、高準(zhǔn)確度的電力測量模塊，使電力測 量應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)低成本及體積小型化，且使用方便簡單，能供各種電氣用品 插接結(jié)合，藉以儲(chǔ)存電氣用品詳盡的電力信息，進(jìn)而匹配使用一遙控器，可 在遙控器的顯示屏上顯示其電力信息，以了解各電器用品的耗電特性及是否 有效用電。
本實(shí)用新型的次要目的，乃在于提供一種可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏?計(jì)及用電信息顯示遙控器設(shè)計(jì)，其在于利用插座型電力計(jì)與遙控器的雙向通 信功能，以增加操作和控制的方便性，利用遙控器的雙向通信能力，除了能 很方便了解各電器用品的耗電量和使用現(xiàn)況外，亦能方便控制電源的開關(guān)以 求節(jié)約用電。
本實(shí)用新型的又一目的，乃在于提供一種可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏?計(jì)及用電信息顯示遙控器設(shè)計(jì)，所述一個(gè)遙控器可同時(shí)控制及遙讀一個(gè)以上 的電力計(jì)(如實(shí)施例是顯示3個(gè)插座型電力計(jì))，等于共用顯示操作面板， 同時(shí)又能集中管理，并善用微電腦的儲(chǔ)存分類技巧，而能提供更多用電信息， 以供分析管理的參考與運(yùn)用。


以下配合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn) 圖1為本實(shí)用新型插座型電力計(jì)的外觀立體圖。 圖2為本實(shí)用新型插座型電力計(jì)的功能方塊圖。
5圖3為本實(shí)用新型插座型電力計(jì)的電路組成圖。
圖4為本實(shí)用新型插座型電力計(jì)的電力測量模塊電路圖。
圖5為本實(shí)用新型用電信息顯示遙控器的外觀示意圖。
圖6為本實(shí)用新型用電信息顯示遙控器的電路組成圖。 圖7為本實(shí)用新型插座型電力計(jì)的底視圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示，本實(shí)用新型為"可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信
息顯示遙控器"設(shè)計(jì)，包括一插座型電力計(jì)1 (如圖i及圖7)及一用電信息 顯示遙控器2 (簡稱遙控器2;如圖5)，該插座型電力計(jì)1具有電力測量和 無線傳輸?shù)墓δ?，遙控器2則是一具有雙向遙控的顯示器，兩者合成一套完 整的電力監(jiān)控器，換言之，本實(shí)用新型是將電力測量部分(以下稱插座型電 力計(jì)1或簡稱電力計(jì)O ，及顯示操作部分(以下稱用電信息顯示遙控器2或 簡稱遙控器2)予以分開，再利用2.4GHz的無線射頻作為雙向通信代替兩者 之間的拉線，而使本實(shí)用新型的遙控器2可控制及遙讀三具(個(gè))電力計(jì)1，讓 操作更簡單也更省零件材料。
如上述的插座型電力計(jì)1,其外型結(jié)構(gòu)如圖1所示，其功能方塊如圖2所 示，其電路組成如圖3所示，而電力測量模塊電路則請參照圖4所示。
如圖1所示，所述的插座型電力計(jì)l，其主要是包括插頭ll、插座12及 本體13等三部分所組成，其中
插頭ll，設(shè)于本體13的一端面，可直接插裝在一般的通用插座上，而電 力計(jì)1的電源便取自插頭上的電壓，經(jīng)轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生直流5V電壓；
插座12，設(shè)于本體n的另一端面，從插頭n中引線過來，其中一條線
串有一只阻值極低的電阻，而該電阻便是用來偵測電流之用；
本體13，除了包含插頭U與插座12以外，并設(shè)有一個(gè)1Wh/P指示燈14、 一-遙控指示燈(REMOTE)15及一帶燈觸控鍵16 (如圖7所示，簡稱ID-SET)，該帶燈觸控鍵16，若用手摸觸該設(shè)定鍵即表示設(shè)定通信辨識碼，在指示燈亮
起時(shí)，代表要改變ID碼。
如圖2所示，為插座型電力計(jì)的功能方塊圖，其中方塊10為電力計(jì)的插 頭，方塊20為插座，方塊30為可控制插座電源開關(guān)的繼電器，方塊40為電 力測量模塊，其所測量轉(zhuǎn)換的電力信息，則是經(jīng)由TX、 RX (發(fā)送、接收) 等的通信方式，將資料傳到方塊70的微處理器及周邊，然后再經(jīng)由方塊60 的無線傳輸模塊與遙控顯示器通信，將電力信息傳到遙控器2的液晶顯示屏 21上，同時(shí)遙控器2也同樣經(jīng)由方塊60及70將開關(guān)電源的信號傳到方塊30 的控制插座電源。
方塊90為觸控片，當(dāng)手靠近時(shí)會(huì)觸發(fā)方塊80通信辨識碼(ID)設(shè)定及設(shè)定 的指示LED亮，此時(shí)微處理器將不比對當(dāng)下所接收信號中的辨識碼(ID),只 要符合本實(shí)用新型的通信協(xié)訂，都可控制本電力計(jì)l，不做ID判讀，只做ID 碼的儲(chǔ)存，當(dāng)手再次按觸方塊90的觸控片時(shí)，設(shè)定LED燈會(huì)滅，此時(shí)所儲(chǔ) 存的最后ID碼便是本電力計(jì)1的辨識碼，從此微處理器每次收到傳送信號必 須比對辨識碼，完全一樣才讀取或控制本電力計(jì)l的電力信息或電源。
方塊50為本電力計(jì)1的電源供應(yīng)，為廣范圍(85 265V)交流電壓輸入， 轉(zhuǎn)換輸出直流5V供應(yīng)本電力計(jì)1各電路使用，以及供應(yīng)24V給繼電器使用， 以下詳述各方塊電路的動(dòng)作原理及作用
如圖3所示，電源供應(yīng)部分，電源經(jīng)D1整流，EC1、 EC2為電源濾波電 容，可動(dòng)作在DC100V 400V，換算輸入范圍AC70V 280V，均能正常運(yùn)作， Ul為切換式電源IC，可滿足這樣的寬廣范圍，其中R1、 C2、 D3為高壓脈沖 信號消除電路，R2、 D5、 EC6、 R3、 C3等為Ul的電源供應(yīng)電路，光隔離IC， U2、 R4、 R6、 R5、 R8、和穩(wěn)壓IC ShRl組成穩(wěn)壓用反饋電路，通過U2的反 饋比例來決定U1的ON及OFF的時(shí)間比，進(jìn)而控制5V的電壓，而5V的電 源是由D2整流，經(jīng)由EC3、 Ll、 EC4等組成濾波電路，始得到穩(wěn)定的直流 5V電源，提供給其他電路使用，另外，在變壓器T1上又繞一組電源，經(jīng)D3整流及EC5濾波可得到大約24V的電源作為推動(dòng)繼電器(Relay)之用。
另夕卜，推動(dòng)繼電器(Relay)電路則由J2-8腳所發(fā)動(dòng)，此腳電路受微處理 器PA7所控制，當(dāng)PA7由Low變?yōu)镠i時(shí)，經(jīng)過R9及光隔離IC U3和R7、 Ql等推動(dòng)RY1繼電器，使RY1繼電器動(dòng)作，讓插座有電，反之若PA7為Low 時(shí)，將關(guān)掉插座電源。
簡言之，本項(xiàng)電路是從市電交流電源中，以高效率取得5V和24V電源， 提供給本實(shí)用新型的其他電路和繼電器使用。
如圖3所示，微處理器及周邊部分，圖中U4為本實(shí)用新型所選用的微處 理器，內(nèi)部含有程序軟件，通過微處理器周邊電路和J3、 J4、 J5連接器，連 結(jié)到其他電路，再經(jīng)由程序的運(yùn)作，完成本實(shí)用新型功能和目的。
U4利用Yl的外部振蕩器，可獲得穩(wěn)定的時(shí)基信號，C4及C7為電源濾 波電容，D7為穩(wěn)壓二極管保護(hù)U4， Rll及C5為電源啟動(dòng)歸零信號(POWER ON RESET), U5為記憶IC，能儲(chǔ)存電力信息及校準(zhǔn)修正值及辯識碼(ID)等資 料，關(guān)電后，資料仍繼續(xù)保存。
圖中J3的TXD及RXD，是用來讀寫電力測量模塊，亦即通過簡單二線 的通信接口，就可輕松讀取電力測量模塊所測量到的所有信息，圖中J3的PA7 則是用來控制繼電器RY1之用。
圖中J4則接到無線傳輸模塊，通過此無線傳輸模塊的2.4GHz無線頻道 與遙控器上相同的模塊相互通信，將電力信息傳給遙控器，在遙控器上的LCD 液晶顯示屏顯示。
圖中J5則接到通信辨識碼設(shè)定及指示電路，當(dāng)J5的PA4為高電位(HI) 時(shí)，U4則會(huì)每次接收到由無線傳輸模塊的信號時(shí)，都會(huì)讀取U5內(nèi)的ID碼， 與當(dāng)下所收信號的ID碼比對，完全一致，圖中的LED2遙控反應(yīng)指示燈會(huì)閃 爍二下，代表接收正確，才會(huì)按接收信號的命令去讀取電力資料或控制繼電 器，并完成通信辨識功能，達(dá)到一只遙控器2控制多具電力計(jì)1的目的。
若U4讀到PA4為低電位(LOW)時(shí)，代表不做ID碼比對動(dòng)作，因此當(dāng)我們想要設(shè)定或改變該電力計(jì)1的ID碼時(shí)，可用手觸控K1觸控片，讓ID設(shè)定
指示LED1點(diǎn)亮，代表PA4為LOW，這時(shí)U4會(huì)將接收到的信號的ID碼存 入U(xiǎn)5內(nèi)，當(dāng)作新的ID碼，同時(shí)也不比對ID碼，可直接被本電力計(jì)l所認(rèn)同， 因此這時(shí)候我們操作遙控器2的電力計(jì)選擇鍵(如圖5所示，本實(shí)施是包括 圖中的編號1、 2、 3的三個(gè)電力計(jì)選擇鍵221、 222、 223)的任何一鍵，都會(huì) 讓電力計(jì)l起作用，此時(shí)LED2亦閃爍代表通信允許，確定好該頻道后，再 用手碰一下Kl觸控片，此時(shí)LED熄滅，U5內(nèi)儲(chǔ)存最后通信成功的ID碼， 這個(gè)新的ID碼便成為該電力計(jì)1以后接收信號的通關(guān)密碼。
如圖3所示，通信辨識碼設(shè)定及指示部分，該電路的目的是用來簡易的 完成通信信號中的辨識碼設(shè)定及改變，讓遙控器2可以明確的指示所要通信 的對象，也讓電力計(jì)1可以隨時(shí)隨地很容易的設(shè)定所謂的通關(guān)密碼，于本項(xiàng) 電路中的U6為觸控IC，電路中U6被設(shè)定為鎖定(Latch)的功能，亦即當(dāng)手碰 觸控片Kl時(shí)，會(huì)讓U6的PA4被鎖定為LOW電位， 一直到下次手再碰一下 Kl為止，其中LED1作為顯示之用，每碰一下PA4電位轉(zhuǎn)態(tài)一次，LED點(diǎn)亮 或熄滅相互交換，當(dāng)LED1熄滅代表PA4為HI電位，此時(shí)若U4收到無線傳 輸模塊信號，將會(huì)比對ID碼，故此狀態(tài)為通常使用狀態(tài)；若LED1點(diǎn)亮，代 表PA4為LOW電位，此時(shí)U4會(huì)將收到信號中的ID碼存入U(xiǎn)5中，同時(shí)也 不比對ID碼， 一律通過，LED2會(huì)閃爍二下指示，代表任何ID碼都可以通過， U5也都被重新寫入最后的ID碼，直到LED熄滅為止，這時(shí)U5內(nèi)最后一次 被寫入的ID碼就成為該電力計(jì)的正式ID碼，接下來的通信信號中的ID碼， 要與U5的ID碼一樣，才能被接受，達(dá)到辨識碼設(shè)定目的。
如圖3所示的電力測量模塊，為本實(shí)用新型的重要突破和關(guān)鍵，另請參 照圖4的電路圖，本項(xiàng)電力計(jì)1的組成特征和目的如下
將電力計(jì)l的測量關(guān)鍵零件集中在一小片PCB板上，包括電流檢測用電 阻、電壓檢測用分壓電阻及具有使用暫存器校準(zhǔn)的電力測量IC、執(zhí)行自動(dòng)校 準(zhǔn)和程序運(yùn)作的微處理器和儲(chǔ)存校準(zhǔn)參數(shù)的記憶IC等。將上述的零件整合并施以自動(dòng)校準(zhǔn)作業(yè)后，讓這一小片的PCB板成為完
整的電力測量模塊，具有齊全、準(zhǔn)確的電力測量信息，使用時(shí)外部只提供5V 電源，就可通過簡易通信接口讀取本模塊的測量值，而無需顧慮準(zhǔn)確度會(huì)變 動(dòng)。
如圖4所示，電力測量模塊電路，Ul為微處理器內(nèi)含校準(zhǔn)程序及控制軟 件，圖中RT1、 C4、 C5、 Ll為電源5V的濾波電路，ZD1為保護(hù)用穩(wěn)壓二極 管，R2及C3為電源起動(dòng)RESET用電路，時(shí)基信號則是經(jīng)由R8取用電力測 量IC U3的振蕩器所提供的信號，而U3測量IC的時(shí)基電路是由XI振蕩器 與C17、 C18所組，和U1共用一個(gè)時(shí)基信號，除了節(jié)省一組振蕩器之外，其 最主要的目的是提升本電力測量模塊的測量穩(wěn)定性，電路圖上C6、 C7為電源 5V濾波電容，C15、C16為U3內(nèi)部自5V電源取得的參考電壓濾波電容，R14 為檢測電流用電阻，偵測R14兩端的電壓便能按比例計(jì)算出流經(jīng)R14的電流， 因R14電阻極低，故可以流過20A或更大的電流，R14兩端的電壓經(jīng)由R6、 R7及C1K C12所組成的濾波器，加在電力測量IC的第一組輸入，即電流信 號輸入，第二組輸入為電壓輸入，由R13、 R12與R11分壓取得，C14、 C13、 R10組成電壓濾波器，加在U3的第二組輸入，U3電力測量IC，便將第一組 及第二組的電流信號和電壓信號各自用極高速又高解析度A/D電路讀取電流 及電壓值，并且經(jīng)過內(nèi)部的各測量項(xiàng)目所對應(yīng)暫存器的作用和運(yùn)算，可得到 當(dāng)下的多種電力信息，包括電壓(V，均方根值)、電流(A，均方根值)、功率(W， 即V和A，瞬間相乘的積)、視在功率(VA，即前述V、 A均方根相乘之值)、 功率因數(shù)(PF，為前述功率W除視在功率的值，即PF=W/VA)、頻率(Hz) 和瓦時(shí)(Wh，即瓦特乘上時(shí)間或瓦特的累積值)等，因此我們?nèi)粼诋?dāng)下改變 各測量項(xiàng)目的各組對應(yīng)暫存器的內(nèi)容值，便可以改變上述的各項(xiàng)測量數(shù)據(jù)， 本實(shí)用創(chuàng)新就是充分利用這樣的特性，特別設(shè)計(jì)很多組的"校準(zhǔn)參數(shù)"來延伸 U3測量IC的量程，使它能量到更小，到更大的電壓、電流、相角及頻率范 圍，而仍保有高準(zhǔn)確性的測量值，以增加其性能和經(jīng)濟(jì)性。另外圖中的LD1為電能校準(zhǔn)用的指示LED,當(dāng)Ul自U3經(jīng)由控制腳取 得測量值之外，亦會(huì)累計(jì)U3的電能取出信號，即瓦時(shí)信號(圖中的CF-IN)， 當(dāng)電能累積量達(dá)到1Wh時(shí)，便點(diǎn)亮LDl —次，這個(gè)信號亦是俗稱的電表常數(shù)， 代表該指示LED每閃一下，耗電lWh。
Ul的控制腳，可以直接讀寫U2記憶IC的內(nèi)容，U2是一只可以快速讀 寫，能在關(guān)電后尚能持續(xù)保持內(nèi)容的記憶IC，該只IC在出廠前已經(jīng)寫入適當(dāng) 的校準(zhǔn)參數(shù)值，而這校準(zhǔn)參數(shù)值的來源是U1通過P1的接口和外部的校準(zhǔn)設(shè) 備通信，取得當(dāng)下真正所提供電力的測量值，然后和U3所量測的電力信息做 比較，其結(jié)果被轉(zhuǎn)換成校準(zhǔn)參數(shù)會(huì)被寫入U(xiǎn)2和U3內(nèi)，然后又重復(fù)測量，直 到U3的測量值與Ul經(jīng)由Pl校準(zhǔn)接口所讀取到的測量相近到用戶所要的誤 差內(nèi)，才停止自動(dòng)校準(zhǔn)修正作業(yè)，此時(shí)U2所存的校準(zhǔn)參數(shù)便是在當(dāng)下供電條 件下的電力校準(zhǔn)參數(shù)，因?yàn)闉榱藬U(kuò)增測量范圍，因此會(huì)分段在電壓、在電流、 在相位、在頻率等各種條件組合下，會(huì)有多種的排列組合的用電情況，都先 由自動(dòng)校準(zhǔn)設(shè)備來給予測試，并存入多組的校準(zhǔn)參數(shù)，以因應(yīng)各種的用電情 況，換言之在電力模塊出廠時(shí)，已經(jīng)把該模塊所會(huì)碰到的各種狀況所需的校 準(zhǔn)參數(shù)都先存入U(xiǎn)2存儲(chǔ)器內(nèi)，當(dāng)實(shí)際測量時(shí)會(huì)按當(dāng)下的用電情況，取出適當(dāng) 的校準(zhǔn)參數(shù)來用，因?yàn)橛羞@樣的安排和多組自動(dòng)校準(zhǔn)參數(shù)的設(shè)計(jì)，讓本電力 模塊能適用在很寬廣的量程，例如電壓從85 265V，電流從0.02A 20A， 相角從落后60。到超前60°或45 65Hz等，這么寬廣的量程范圍，本模塊 都有很精確的測量值(本實(shí)施例誤差小于0.5%)，而且電力測量項(xiàng)目包括有 電壓(V)、電流(A)、功率(W)、視在功率(VA)、功率因數(shù)(PF)、頻率(Hz)及瓦 時(shí)(Wh)等，其中最值得一提的是因?yàn)橛辛诉@種多組校準(zhǔn)參數(shù)載入的設(shè)計(jì)，讓 本項(xiàng)電路沒有任何校準(zhǔn)零件和精密線性零件，就能有寬廣、多項(xiàng)準(zhǔn)確的測量 信息，因?yàn)橛羞@項(xiàng)重大突破，才能讓低成本、小型化的電力測量應(yīng)用得以實(shí) 現(xiàn)。
如圖5及圖6所示，分別是本實(shí)用新型中的用電信息顯示遙控器2(簡稱遙控器2)的外型結(jié)構(gòu)示意圖及其電路組成，該用電信息顯示遙控器2主要是
由液晶顯示屏21及操作按鍵22兩部分所組成，其主要特征為該遙控器2具 有雙向通信，并能選擇所要控制的電力計(jì)l，如圖面中本實(shí)施例編號l、 2、 3 的三個(gè)電力計(jì)選擇鍵221、 222、 223，便能選擇欲控制的其中任一個(gè)電力計(jì)1， 然后通過輪顯鍵224、 225而可以在LCD液晶顯示屏上出現(xiàn)"現(xiàn)在電力(W)"、 "總用電量(KWh)"及"短期用電(KWh)"等信息，另外在LCD顯示屏出現(xiàn)"現(xiàn)在 電力"畫面下，亦能操作遙控器的上下鍵，能逐項(xiàng)出現(xiàn)電壓(V)、電流(A)、視 在功率(VA)、功率因數(shù)(PF)等更多電力信息，或按壓PWR-ON控制鍵226或 PWR-OFF控制鍵227，亦能直接開關(guān)該電力計(jì)1的電源。簡言之， 一個(gè)遙控 器2是能與三個(gè)(多個(gè))電力計(jì)1同時(shí)匹配使用，可遙控各個(gè)電力計(jì)1電源，亦 可讀取各個(gè)電力計(jì)1的測量信息。
如圖6所示，該遙控器2的電路組成，其主要是分成四部分
(1) 為微處理器兼LCD推動(dòng)部分，如U1及周邊零件。
(2) 為操作按鍵部分，電路編號SW1 SW9，共九個(gè)按鍵。
(3) 為液晶顯示屏部分。
(4) 為2.4GHz無線射頻模塊。
首先自Ul微處理器敘述其工作原理和程序作用，遙控器2使用2只1.5V/3 號電池，即由電池提供3V作為工作電源，除U1微處理使用之外，也提供給 液晶顯示屏和無線射頻模塊使用，C8、 C9都是電源濾波用電容，微處理器有 兩組時(shí)基產(chǎn)生電路，其中一個(gè)為程序執(zhí)行用之時(shí)基電路，由C4與R2所組成， 其頻率較高，給U1微處理器程序執(zhí)行用；另一個(gè)時(shí)基信號為Y1、 C6、 C7所 組成的振蕩電路，頻率較低，則是用來計(jì)算時(shí)間和液晶顯示用。
R4為熱敏電阻，搭配R3、 R5、 R6合組成溫度測量電路，另外圖中K1 K9為按鍵輸出信號，分別接到SW1 SW9九只遙控器的面板操作按鍵，Ul 即根據(jù)K1 K9的電位，來執(zhí)行使用者的按鍵功能。
圖6中的Ul經(jīng)由CON18接到顯示LCD， LCD共使用18條信號線來做多工掃描，圖中所顯示的LCD圖像為全部點(diǎn)亮的圖樣，實(shí)際使用時(shí)，Ul將 根據(jù)當(dāng)下的操作命令，推動(dòng)LCD顯示屏，只點(diǎn)亮圖中LCD部分的圖示，完 成當(dāng)下所需的顯示內(nèi)容。
如圖6中的Ul經(jīng)由JP1，接到無線射頻傳輸模塊，Ul微處理器根據(jù)當(dāng)下 操作命令(使用者按SW1 SW9)，將所欲控制的信息，包括辨識碼一并經(jīng)由 本無線射頻模塊傳送到所指定的電力計(jì)，被指定的電力計(jì)接收到信號，并且 辨識碼相同時(shí)，便按所協(xié)訂的通信內(nèi)容回應(yīng)信息。而電力計(jì)所回應(yīng)的信息， 同樣由本模塊接收，經(jīng)由JP1告知Ul微處理器來處理所接收的信息，并在
LCD上表示出來。簡言之，Ul依賴本無線通信模塊，雙向與數(shù)個(gè)電力計(jì)通信， 就像一個(gè)移動(dòng)的顯示操作面板，利用無線傳輸模塊與數(shù)個(gè)電力計(jì)像拉線集中 控制一般。
上述設(shè)于插座型電力計(jì)1內(nèi)部的電力測量模塊，其主要是運(yùn)用電路組成 結(jié)構(gòu)和自動(dòng)校準(zhǔn)的技術(shù)，而可以讓模塊使用最少的零件及電路，就能適應(yīng)很 寬廣的量程，例如85V 265V及0.02A 20A及落后60。到超前60°的夾角等
的條件下，都能很精確的測量，另外搭配獨(dú)創(chuàng)的觸控辨識碼設(shè)定方案，能讓 遙控器2很簡單的和電力計(jì)1建立起通信管道，而遙控器2與電力計(jì)1因有 特殊的辨識碼(ID)設(shè)定方式，因此能很容易、經(jīng)濟(jì)的共用顯示器和存儲(chǔ)器，讓 一只遙控器2就能選擇查看多只電力計(jì)1的信息，而每只電力計(jì)1的視在功 率、總用電量、短期用電及當(dāng)下的電壓、電流、視在功率、功率因數(shù)等信息 都能在遙控器LCD上輪顯查閱，必要時(shí)亦能遙控開電源，故整體的操控使用 顯得極方便實(shí)用。
權(quán)利要求1、一種可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信息顯示遙控器，其由一個(gè)以上的插座型電力計(jì)及一用電信息顯示遙控器所組成，其特征在于插座型電力計(jì)，包含插頭、插座及本體，插頭設(shè)于本體的一端面，為供直接插裝在一般的通用插座上，電力計(jì)的電源取自插頭上的電壓，經(jīng)轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生直流5V電壓，插座設(shè)于本體的另一端面，從插頭中引線過來，其中一條線串有一只阻值極低的電阻，本體除包含插頭與插座以外，并設(shè)有一個(gè)1Wh/P指示燈、一遙控指示燈及一帶燈觸控鍵，使插座型電力計(jì)具有電力測量和無線傳輸?shù)墓δ?；用電信息顯示遙控器，是一具有雙向遙控的顯示器，用以與一個(gè)以上的插座型電力計(jì)匹配組成一完整的電力監(jiān)控器，并利用2.4GHz的無線射頻作為與插座型電力計(jì)的雙向通信傳輸。
2、 如權(quán)利要求1所述的可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信息顯示 遙控器，其特征在于，該插座型電力計(jì)內(nèi)包含一可控制插座電源開關(guān)的繼電 器、 一集成化的電力測量模塊、 一通過電力計(jì)提供的電源供應(yīng)、 一無線傳輸 模塊與遙控顯示器通信、 一微處理器及周邊、 一通信辨識碼設(shè)定及指示及一 觸控片，該電力測量模塊所測量轉(zhuǎn)換的電力信息是經(jīng)由發(fā)送、接收通信方式， 將資料傳到微處理器及周邊，再經(jīng)由無線傳輸模塊與遙控顯示器通信，將電 力信息傳到遙控器的液晶顯示屏，而遙控器也同樣經(jīng)由無線傳輸模塊與遙控 顯示器通信及微處理器將開關(guān)電源的信號傳到控制插座電源，觸控片則是供 觸發(fā)通信辨識碼設(shè)定及指示。
3、 如權(quán)利要求2所述的可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信息顯示 遙控器，其特征在于，該集成化的電力測量模塊是將電力測量關(guān)鍵零件集中 在一片小PCB板上，該關(guān)鍵零件包括電流檢測用電阻或比流器、電壓檢測用 分壓電阻、具有使用暫存器校準(zhǔn)的電力或電能IC、執(zhí)行自動(dòng)校準(zhǔn)和程序運(yùn)作的微處理器和儲(chǔ)存校準(zhǔn)參數(shù)的記憶ic。
4、 如權(quán)利要求2所述的可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信息顯示 遙控器，其特征在于，所述通過電力計(jì)提供的電源供應(yīng)為廣范圍在85V 265V 的交流電壓輸入，轉(zhuǎn)換輸出直流5V供應(yīng)電力計(jì)各電路使用，以及供應(yīng)給繼電 器使用。
5、 如權(quán)利要求2所述的可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信息顯示 遙控器，其特征在于，該插座型電力計(jì)是從市電交流電源中，以高效率取得 5V和24V電源而提供給其他電路和繼電器使用。
6、 如權(quán)利要求3所述的可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信息顯示 遙控器，其特征在于，該電力測量模塊中的自動(dòng)校準(zhǔn)和校準(zhǔn)參數(shù)儲(chǔ)存，其每 一片電力測量模塊都具有自動(dòng)校準(zhǔn)接口，能和外部的校準(zhǔn)設(shè)備通信，為在出 廠前執(zhí)行自動(dòng)校準(zhǔn)作業(yè)，自動(dòng)取得多組的校準(zhǔn)參數(shù)，儲(chǔ)存在記憶IC內(nèi)，藉以 延伸測量范圍和準(zhǔn)確度，令該電力測量模塊具有包括電壓、電流、功率、視 在功率、功率因數(shù)、頻率及電能的齊全的電力測量信息及有簡易通信接口， 以供直接讀取使用。
7、 如權(quán)利要求1所述的可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信息顯示 遙控器，其特征在于，該用電信息顯示遙控器是由液晶顯示屏及操作按鍵兩 部分所組成，操作按鍵并包括多個(gè)可選擇控制任一電力計(jì)的選擇鍵，且通過 輪顯鍵而在液晶顯示屏上出現(xiàn)各種的電力信息。
8、 如權(quán)利要求7所述的可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信息顯示 遙控器，其特征在于，該用電信息顯示遙控器的操作按鍵，并包括設(shè)有一 PWR-ON的控制鍵及一 PWR-OFF的控制鍵，以供直接開關(guān)電力計(jì)的電源。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可雙向無線傳輸?shù)牟遄碗娏τ?jì)及用電信息顯示遙控器，插座型電力計(jì)具有電力測量及無線傳輸功能，并可與一用電信息顯示遙控器匹配組成一雙向控制及信息顯示的電力監(jiān)控器，其將電力測量部分與顯示操作部分分開，利用2.4GHz無線射頻提供雙向通信傳輸，電力計(jì)包含插頭、插座及本體，于本體內(nèi)設(shè)有集成化的電力測量模塊、2.4GHz通信模塊、微處理器周邊及電源供應(yīng)等電路，電力測量模塊能檢測電壓、電流及之間的相位，進(jìn)而得知各種電力測量資料，并經(jīng)微處理器的程序運(yùn)作，整理出所需的電力信息，再儲(chǔ)存于周邊存儲(chǔ)器內(nèi)，當(dāng)有辨識碼相同的無線信號輸入時(shí)，即可將電力信息傳輸?shù)竭b控器內(nèi)，而遙控器便可在LCD上輪顯讀取電力計(jì)的各種量測信息。
文檔編號G01R31/00GK201255754SQ20082011968
公開日2009年6月10日 申請日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者李政良, 林獻(xiàn)章, 郭立宏 申請人:齊碩科技股份有限公司