專利名稱：單相電子式載波閥控電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電能計(jì)量裝置，具體涉及一種單相電子式載波閥控電能表。
背景技術(shù)：
目前，電力系統(tǒng)采用的傳統(tǒng)的人工抄表模式需要大量的人力、物力和財(cái)力，而且由 于人工抄表的局限性易產(chǎn)生誤抄、漏抄、竊電等弊端。近年我國電表數(shù)量急劇增加，尤其是 全國“一戶一表工程”實(shí)施后“抄表到戶”的問題用傳統(tǒng)的人工抄表模式完成顯然是不現(xiàn)實(shí) 的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)中存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè) 計(jì)合理，工作可靠的單相電子式載波閥控電能表。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是由電能計(jì)量單元、CPU中央處 理單元、載波通信單元、閥控單元及通斷電檢測單元組成，所述的電能計(jì)量單元包括D10，所 述的CPU中央處理單元包括D80，所述的載波通信單元包括D60、Q3-Q6、L3以及LVG，所述的 閥控單元包括V90、V91、V94以及V95，所述的通斷電檢測單元包括Ul 1、U12。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型用于計(jì)量額定頻率為50HZ的單相交流有功電能，并通過電子載波，配 合先進(jìn)的軟件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集中抄表和控制功能。具體來說，具有一下功能1.計(jì)量功能計(jì)量有功電能量，并存儲數(shù)據(jù)；2.計(jì)時(shí)功能內(nèi)置硬時(shí)鐘；3.顯示功能計(jì)度器顯示電能值；4.通訊功能電力線載波通信，可與上位數(shù)據(jù)采集器通訊，實(shí)現(xiàn)集中抄表功能及 監(jiān)控功能；5.抄表方式有直接抄表，中繼抄表等多種方式；6.具有數(shù)據(jù)停電保存功能，停電保存期為十年；7.具有遠(yuǎn)程控制斷送電功能。

[0014]圖1是本實(shí)用新型原理示意圖；[0015]圖2是本實(shí)用新型電能計(jì)量單元電路圖；[0016]圖3是本實(shí)用新型CPU中央處理單元電路圖[0017]圖4是本實(shí)用新型載波收發(fā)單元電路圖；[0018]圖5是本實(shí)用新型閥控單元電路圖；[0019]圖6是本實(shí)用新型通斷電檢測單元電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。由圖1-圖6可知，本實(shí)用新型所述的單相電子式載波閥控電能表，由電能計(jì)量單 元1、CPU中央處理單元2、載波通信單元3、閥控單元4及通斷電檢測單元5組成，所述的電 能計(jì)量單元1包括DlO 6，所述的CPU中央處理單元2包括D80 7，所述的載波通信單元3 包括 D60 8、Q3-Q6 9、L3 10 以及 LVG 11，所述的閥控單元 4 包括 V90 12、V91 13、V94 14 以及V95 15，所述的通斷電檢測單元包括Ull 16、U12 17。電流采樣分別經(jīng)電阻R25、R26 接入電能計(jì)量單元1的D106的5、6引腳，電壓采樣經(jīng)R10-R23與R24分壓后接入電能計(jì)量 單元1的DlO 6的7引腳，在DlO 6中經(jīng)計(jì)算產(chǎn)生電能計(jì)量脈沖，此脈沖由DlO 6的24引 腳送入CPU中央處理單元2處理；電能脈沖信號、載波通信信號接入CPU中央處理單元2的 D80 7，CPU中央處理單元2通過D80 7內(nèi)的微程序，計(jì)算實(shí)際電能、存儲數(shù)據(jù)等，并負(fù)責(zé)載 波通信的全部數(shù)據(jù)處理；載波通信單元3，與CPU中央處理單元2建立雙向信息交換通道， 其中載波輸入通道與載波輸出通道分開分別經(jīng)L3及LVG 11與外部相連；電力線上的載波 通訊信號通過L310耦合輸入經(jīng)R61、L11、C70、C71、L12、R62組成的帶通濾波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入解調(diào) 電路D60 8的16腳，由解調(diào)后送D80 7處理，D60的12腳接電阻RX ；CPU輸出的載波通訊 信號經(jīng)Q3、Q4、VD10、VD9組成的飽和前置放大電路放大后，送入Q5、Q6組成的推挽功率放 大器功率放大后，由耦合電感LVG耦合到電力線上；所述的閥控單元4根據(jù)CPU閥控信號 控制表內(nèi)繼電器的通斷；通斷電檢測單元產(chǎn)生的50Hz方波信號可使CPU判斷當(dāng)前繼電器 狀態(tài)并可做為電網(wǎng)過零檢測信號，過零檢測信號用于載波通訊和當(dāng)前相位判斷；電阻R44、 R45改變過零檢測信號的相位。電能表工作時(shí)，用戶所消耗的電能，通過電壓、電流經(jīng)取樣電路分別取樣后，送至 電能計(jì)量處理單元進(jìn)行運(yùn)算處理產(chǎn)生電能計(jì)量脈沖，電能計(jì)量脈沖送入中央處理模塊處 理，完成有功電能計(jì)量；載波接收電路通過耦合方式收到載波通訊數(shù)據(jù)，經(jīng)帶通濾波、限幅后，送入中央處 理模塊處理，形成相應(yīng)命令，中央處理模塊根據(jù)命令產(chǎn)生相應(yīng)動作并生成應(yīng)答數(shù)據(jù)，應(yīng)答數(shù) 據(jù)通過載波發(fā)送電路放大后耦合到電網(wǎng)中發(fā)送出去；中央處理模塊接收電能計(jì)量脈沖，累計(jì)為電能量，經(jīng)轉(zhuǎn)換器電路輸出的脈沖驅(qū)動 計(jì)度器累加電量，同時(shí)電能數(shù)據(jù)存儲在存儲器中，停電數(shù)據(jù)不丟失。中央處理模塊處理計(jì)量 脈沖同時(shí)通過載波收發(fā)電路進(jìn)行通訊傳輸，并完成運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測，記錄存儲各種數(shù)據(jù)。由 于計(jì)算、計(jì)量各種功能的處理均在一個(gè)CPU內(nèi)完成，使得各種數(shù)據(jù)來源更加可靠，處理更加 靈活，迅速；閥控電路根據(jù)中央處理模塊處理輸出的閥控信號控制表內(nèi)繼電器的通斷，繼而控 制用戶進(jìn)戶線的接通或斷開，以達(dá)到遠(yuǎn)程自動控制用戶用電的目的；繼電器檢測電路通過對繼電器動觸點(diǎn)上的電壓取樣可檢測繼電器當(dāng)前的通斷狀 態(tài)，并兼有50Hz過零檢測的作用，用于載波通訊。
權(quán)利要求1.一種單相電子式載波閥控電能表，包括CPU中央處理單元，其特征在于由電能計(jì)量 單元(1)、CPU中央處理單元(2)、載波通信單元(3)、閥控單元(4)及通斷電檢測單元(5) 組成，所述的電能計(jì)量單元(1)包括DlO (6)，所述的CPU中央處理單元(2)包括D80(7)， 所述的載波通信單元(3)包括060(8)、03-06(9)、1^3(10)以及LVG(Il)，所述的閥控單元 (4)包括V90(12)、V91(13)、V94(14)以及V95 (15)，所述的通斷電檢測單元包括Ull (16)、 U12(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相電子式載波閥控電能表，其特征在于電流采樣分別經(jīng) 電阻R25、R26接入電能計(jì)量單元(1)的D10(6)的5、6引腳，電壓采樣經(jīng)R10-R23與R24分 壓后接入電能計(jì)量單元(1)的D10(6)的7引腳，在D10(6)中經(jīng)計(jì)算產(chǎn)生電能計(jì)量脈沖，此 脈沖由D10(6)的24引腳送入CPU中央處理單元(2)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相電子式載波閥控電能表，其特征在于電能脈沖信號、載 波通信信號接入CPU中央處理單元(2)的D80 (7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相電子式載波閥控電能表，其特征在于所述的載波通信 單元(3)，與CPU中央處理單元(2)建立雙向信息交換通道，其中載波輸入通道與載波輸出 通道分開分別經(jīng)L3(10)及LVG(Il)與外部相連，電力線上的載波通訊信號通過L3 (10)耦 合輸入經(jīng)R61、Ll 1、C70、C71、Ll2、R62組成的帶通濾波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入解調(diào)電路D60 (8)的16腳， 由解調(diào)后送D80(7)處理，D60(8)的12腳接電阻RX，CPU輸出的載波通訊信號經(jīng)Q3、Q4、 VD10、VD9組成的飽和前置放大電路放大后，送入Q5、Q6組成的推挽功率放大器功率放大 后，由耦合電感LVG(Il)耦合到電力線上。
專利摘要一種單相電子式載波閥控電能表，包括電能計(jì)量單元(D10)、CPU即中央處理單元(D80)、通信單元(D60、Q3-Q6、L3、LVG)、閥控單元(V90、V91、V94、V95)及通斷電檢測單元(U11、U12)。本實(shí)用新型用于計(jì)量額定頻率為50HZ的單相交流有功電能，并通過電子載波，配合先進(jìn)的軟件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集中抄表和控制功能。
文檔編號G01R22/06GK201788229SQ20092010107
公開日2011年4月6日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者于睿, 卓正強(qiáng), 常青, 張洪峰, 易金剛, 段鋒, 江曉玲 申請人:深圳市龍電電氣有限公司, 黑龍江龍電電氣有限公司