專利名稱:無線電量計費裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種插座,具體涉及一種帶電量計費功能的無線電量計費裝置。
可對用戶所使用負載的功率、電能及費用進行記錄和顯示。
背景技術(shù):
無線電量計費插座是一種可以不用直接去查看用戶的用電器而通過遠距離隨時隨地就可以知道用電器的使用情況,包括當前的電網(wǎng)電壓和頻率,用電器的有功功率、視在功率、負載電流、功率因數(shù)、電能及費用??梢酝瑫r監(jiān)視最多4個不同場所的不同用電器。通過查看無線計費插座的接收顯示器,可以了解當前電網(wǎng)電壓如高于或低于負載的額定輸入電壓使用戶即時關(guān)閉用電器電源更好的保護用電器;也了解用電器的有功功率、視在功率等,更好的合理使用用電器,節(jié)約能源。無線電量計費裝置通常包括無線計量發(fā)射單元和無線接收顯示單元。無線計量發(fā)射單元包括設有插孔的外殼、對應設置在插孔中的金屬極片和計費電路及無線電發(fā)射電路,計費電路包括電源電路、以單片機為核心的數(shù)據(jù)處理及控制電路及以專用電能計量集成電路為核心的功率檢測電路,電源電路為數(shù)據(jù)處理及控制電路及功率檢測電路提供直流工作電源;無線接收顯示單元包括電源電路、顯示控制電路及無線接收電路,顯示控制電路包括以單片機為核心控制顯示驅(qū)動電路完成顯示。其中專用電能計量集成電路需要外接相配的信號校準電路來矯正電能量與集成電路輸出端的脈沖頻率,使其在數(shù)值上相對應。因此在具體產(chǎn)品設計時采用信號校準電路由多個電阻串接在一起接于電網(wǎng)電壓輸入一端及電量檢測芯片的信號輸入腳,并且在其線路中設置多個短接點,出廠前通過調(diào)試,接入不同阻值的電阻,連接不同的短接點得到所需阻值使脈沖頻率與功率對應,也有采用接入可變電阻進行調(diào)節(jié)的方式。這些方式都存在調(diào)試繁瑣,人為因素容易造成的計量誤差等這樣的缺點,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種生產(chǎn)方便、免調(diào)試、人為因素影響小的無線電量計費裝置。 為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型公開了一種無線電量計費裝置,包括無線計量發(fā)射單元和無線接收顯示單元,無線計量發(fā)射單元包括設有插孔的外殼、對應設置在插孔中的金屬極片和計費電路及無線電發(fā)射電路,計費電路包括電源電路、以單片機為核心的數(shù)據(jù)處理及控制電路及以專用電能計量集成電路為核心的功率檢測電路,電源電路為數(shù)據(jù)處理及控制電路及功率檢測電路提供直流工作電源,無線接收顯示單元包括電源電路、顯示控制電路及無線接收電路,其特征在于所述專用電能計量集成電路的信號校準電路由串接在電網(wǎng)電壓輸入一端及電量檢測芯片的信號輸入腳之間的固定電阻組成,所述數(shù)據(jù)處理及控制電路設有脈沖頻率計數(shù)器、倍率運算器和倍率預置寄存器,所述脈沖頻率計數(shù)器用于存貯從功率檢測電路輸入的與用電量成正比的脈沖頻率數(shù),倍率運算器對脈沖頻率計數(shù)器中的脈沖頻率數(shù)經(jīng)過與倍率預置寄存器中預置的相應倍率運算得出實際用電量。[0005] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是由于在控制電路中設有脈沖頻率計
數(shù)器、倍率運算器和倍率預置寄存器,在設計時可以預先確定一個固定阻值的電阻連接在
電網(wǎng)電壓輸入一端及電量檢測芯片的信號輸入腳之間,然后根據(jù)電量檢測芯片的特性可以
得知電量檢測芯片在此阻值的電阻條件下的實際頻率輸出與標準值之間的比值,將此比值
數(shù)存在倍率預置寄存器中,在檢測過程中通過數(shù)據(jù)處理及控制電路對從電量檢測芯片輸入的頻率作倍率的運算修正,即可得到標準值,因此產(chǎn)品無需調(diào)試,大大地減少了人為因素的
影響,方便了生產(chǎn),提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 下面將結(jié)合附圖與具體實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型具體實施例無線計量發(fā)射單元原理方框圖;[0008] 圖2為本實用新型具體實施例無線接收顯示單元原理方框圖;[0009] 圖3為本實用新型具體實施例無線計量發(fā)射單元電原理圖;[0010] 圖4為本實用新型具體實施例無線接收顯示單元電原理圖;[0011] 圖5為本實用新型具體實施例運算流程框圖。
具體實施方式無線電量計費裝置包括無線計量發(fā)射單元和無線接收顯示單元,如圖l所示,無線計量發(fā)射單元包括設有插孔的外殼、對應設置在插孔中的金屬極片和計費電路及無線電發(fā)射電路,計費電路包括電源電路、以單片機為核心的數(shù)據(jù)處理及控制電路及以專用電能計量集成電路為核心的功率檢測電路,電源電路為數(shù)據(jù)處理及控制電路及功率檢測電路提供直流工作電源,其中,數(shù)據(jù)處理及控制電路由單片機及其外圍元件組成的單片機系統(tǒng)構(gòu)成,功率檢測電路以專用電能計量集成電路為核心,配合相應的外圍元件組成。單片機可選用市場上通用的各系列產(chǎn)品。如內(nèi)部存儲器容量不夠大,可在外圍再加上24C系列EEPR0M構(gòu)成的數(shù)據(jù)保存電路加大容量。單片機系統(tǒng)中設有脈沖頻率計數(shù)器、倍率運算器和倍率預置寄存器,所述脈沖頻率計數(shù)器用于存貯從功率檢測電路輸入的與用電量成正比的脈沖頻率數(shù),倍率運算器對脈沖頻率計數(shù)器中的脈沖頻率數(shù)經(jīng)過與倍率預置寄存器中預置的相應倍率運算得出實際用電量,倍率運算器可以由內(nèi)部程序?qū)崿F(xiàn),具體處理過程參見圖5,顯而易見,這個處理過程并不是唯一的,用程序可以靈活多樣。具體內(nèi)部程序此處不再贅述。專用電能計量集成電路可以選用ADE7763型集成電路,也可以選用其他公司的同類產(chǎn)品,專用電能計量集成電路的信號校準電路由串接在電網(wǎng)電壓輸入一端及電量檢測芯片的信號輸入腳之間的固定電阻R6、R7組成,當然也可以由合適阻值的一個電阻構(gòu)成。電源電路采用電阻R14、電容C32降壓后經(jīng)過Dl、 D2整流、電容C3、 C24濾波和三端穩(wěn)壓器U4穩(wěn)壓后為控制電路及功率檢測電路提供直流工作電源,無線電發(fā)射電路由分立元件電阻R15、電容C17、 C18、開關(guān)三極管Q1、 Q2、電感L1及晶振Y3組成。無線計量發(fā)射單元電原理如圖3所示。 如圖2所示,無線接收顯示單元包括電源電路、顯示控制電路及無線接收電路,顯示控制電路包括以單片機為核心的處理單元和由包括顯示屏D3及顯示驅(qū)動集成和它們的外圍線路構(gòu)成的顯示單元,顯示驅(qū)動集成選用HT1625,無線接收電路可選用成品模塊,無線接收顯示單元由電池提供電源,并由三端穩(wěn)壓器U1和電阻、濾波電容C15、C16、C2、C3組成 電源電路,在電池BT1兩端設有電阻R2、電阻R6組成的分壓電路,分壓點與顯示控制電路中 的單片機輸入端連接構(gòu)成電池低電檢測電路,顯示控制電路中的單片機和顯示驅(qū)動集成要 選用低工作電壓型的,以提高電源的可靠性。
權(quán)利要求一種無線電量計費裝置,包括無線計量發(fā)射單元和無線接收顯示單元,無線計量發(fā)射單元包括設有插孔的外殼、對應設置在插孔中的金屬極片和計費電路及無線電發(fā)射電路,計費電路包括電源電路、以單片機為核心的數(shù)據(jù)處理及控制電路及以專用電能計量集成電路為核心的功率檢測電路,電源電路為數(shù)據(jù)處理及控制電路及功率檢測電路提供直流工作電源,無線接收顯示單元包括電源電路、顯示控制電路及無線接收電路,其特征在于所述專用電能計量集成電路的信號校準電路由串接在電網(wǎng)電壓輸入一端與電量檢測芯片的信號輸入腳之間的固定電阻組成,所述數(shù)據(jù)處理及控制電路中設有脈沖頻率計數(shù)器、倍率運算器和倍率預置寄存器,所述脈沖頻率計數(shù)器用于存貯從功率檢測電路輸入的與用電量成正比的脈沖頻率數(shù),倍率運算器對脈沖頻率計數(shù)器中的脈沖頻率數(shù)經(jīng)過與倍率預置寄存器中預置的相應倍率運算得出實際用電量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電量計費裝置,其特征在于所述無線接收顯示單元由電池提供電源,并由三端穩(wěn)壓器和電阻、濾波電容組成電源電路,在電池兩端設有分壓電路,分壓點與顯示控制電路中的單片機輸入端連接構(gòu)成電池低電檢測電路。
專利摘要本實用新型涉及一種插座,具體涉及一種帶電量計費功能的無線電量計費裝置。無線電量計費裝置包括無線計量發(fā)射單元和無線接收顯示單元。無線計量發(fā)射單元中專用電能計量集成電路的信號校準電路由固定電阻組成,所述數(shù)據(jù)處理及控制電路中設有脈沖頻率計數(shù)器、倍率運算器和倍率預置寄存器。由于在控制電路中設有脈沖頻率計數(shù)器、倍率運算器和倍率預置寄存器,在檢測過程中通過數(shù)據(jù)處理及控制電路對從電量檢測芯片輸入的頻率作倍率的運算修正,即可得到標準值,因此產(chǎn)品無需調(diào)試,大大地減少了人為因素的影響,方便了生產(chǎn),提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
文檔編號G01R11/56GK201508380SQ20092019904
公開日2010年6月16日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者金亮 申請人:金亮