电能管理网用三相四线有功电能表制造技术

本实用新型专利技术涉及测量用电量的电表，特别指采用网络管理的电能管理网用三相四线有功电能表。本实用新型专利技术的三相电源接入互感器，且各分出一路接入测量电路和电源电路，另有一路接入载波电路，零线接入电源电路和互感器次级一端其另一端接入测量电路；测量电路对互感器输出的信号轮流取样，并与端口电压分压、相乘，再接入电压控制振荡器产生脉冲信号，经（Ｔ１）端接入单片微控制器电路计数；显示电路，ＬＥＤ数码管显示年、月、日、用电数据，ＬＥＤ二极管用透光彩方式指示用电数据种类；本实用新型专利技术还设有载波电路。本实用新型专利技术的全系列表型采用特殊设计的微功耗、低成本积分型乘法器与微功耗单片微处理器相结合的电路方案，因而可靠性高。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

Three phase four wire active power meter for electric energy management network

The utility model relates to an electric meter for measuring electricity consumption, in particular to a three-phase four wire active electric energy meter which is used for network management. The utility model relates to a three-phase power transformer, and the separation of a road access measurement circuit and power supply circuit, a road access carrier circuit, power supply circuit and the zero line access transformer secondary end of the other end is connected to the measuring circuit; the signal measuring circuit of transformer output by sampling, and partial pressure, multiplication and port voltage, then access the voltage controlled oscillator generates a pulse signal, the (T1) terminal monolithic micro controller circuit count; display circuit, LED digital tube display year, month, day, the electricity data, LED diode with transparent luster way indication electricity data type; the utility model is also provided with a carrier circuit. The full series of the utility model adopts a circuit scheme which is combined with a special design of a micro power consumption, a low cost integral multiplier and a micro power consumption single-chip microprocessor. \ue5cf

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量用电量的电表，特别指采用网络管理的电能管理网用三相四线有功电能表。
技术介绍
电能是最优质的能源，也是应用最广泛的能源。可是，目前在电能管理方面的技术和设备却很落后。电能管理的一个重要方面是电能计量和电费收取，世界范围的电能表(电度表)仍然以机电感应式为主。对于不正常损耗(电缆漏电、架空裸线掉地等)和偷窃电能的行为，无相应的技术手段监督管理。电能是商品，而且是时效很强的商品。可是，由于没有分时计量设备，电费一直没有分时计费，无法鼓励在负荷低谷多用电，而在用电高峰少用电，甚至于不用电。近年出现的一些新型电能表如IC卡表，网络电能表，双费率表等，克服了上述的某些不足。由于技术尚不成熟，没能完全解决问题，而且可靠性和稳定性也太差。
技术实现思路
本技术的目的是针对
技术介绍
中存在的问题和缺点加以改进，提供一种可以进行网络管理，功耗低，精度高，功能多，成本低，可靠性高的电能管理网用三相四线有功电能表。本技术的技术方案是本技术由电源电路(SXB05)、单片微控制器电路(SXB01)、显示电路(SXB02)、测量电路(SXB03)、载波电路(SXB04)组成，其中1)三相电源DWLIA、DWLIB、DWLIC接入互感器(T01、T02、T03)，且各分出一路接入测量电路和电源电路，另有一路接入载波电路，零线接入电源电路和互感器(T01、T02、T03)次级一端另一端接入测量电路；2)所述的测量电路(SXB03)对互感器输出的信号(IA、IB、IC)轮流取样，并与(DWLIA、DWLIB、DWLIC)端口电压分压、相乘，再接入电压控制振荡器产生脉冲信号，经(T1)端接入单片微控制器电路计数；3)所述的显示电路(SXB02)，设有LED数码管和LED二极管，LED数码管显示年、月、日、用电数据，LED二极管用透光彩方式指示用电数据种类；4)所述的载波电路(SXB04)由选频放大器、二级锁相鉴频电路、数据信号互补施密特整形电路、控制逻辑及电平变换电路和三态互补功放电路组成，其中通过(ZBOVT、ZBIN、ZBG)端子与单片微控制器电路相连，通过(ZBG)电平信号控制载波电路收发转换，并经(ZBOVT、ZBIN)端接收电路管理网主机发出的指令和交换数据。本技术有以下优点1、网络化本三相表可以作为电能管理网的组成部分；它也可以单独使用，这时它是一只普通三相表。2、微功耗本三相表的全系列表型几乎都不耗电，设若全中国换用该系列表相当于新建半个三峡发电站却不用额外投资；若与某些机电一体化的网络表(功耗约6W以上)相比，则节电效果更好。3、精度高本三相表的全系列表型全部为①级精度表，而且不全受到外磁场及安装角度影响。4、功能多本三相表的全系列表型全部都可以分时计费。即将每天分成4个时段，按高峰、平时、低谷三种电价计算电费。5、成本低本三相表的全系列表型性能价格比高于现行各种电度表。包括老式机电感应式的；近几年开始试用的各种磁卡表、IC卡式表；新近才出现的机电一体化的网络电度表等。6、可靠性高本三相表的全系列表型采用特殊设计的微功耗、低成本积分型乘法器与微功耗单片微处理器相结合的电路方案，因而可靠性高。7、生产容易本三相表的全系列表型都是采用IC电路和电阻电容等电子元件焊接装配而成，可以大批量自动化生产。8、免维护设计本三相表的全系列表型采用免维护设计，只在生产中每个用户调试一个电阻确定电表精度，使用时不需要再作任何调试，因而能保证计量的公正合理。附图说明图1是本技术方块图图2是单片微控制器电原理图图3是显示电路电原理图图4是测量电路电原理图图5是载波电路电原理图图6是电源电路电原理图具体实施方式由图1可知，本技术由电源电路(SXB05)、单片微控制器电路(SXB01)、显示电路(SXB02)、测量电路(SXB03)、载波电路(SXB04)组成，其中1)三相电源DWLIA、BWLIB、DWLIC接入互感器(T01、T02、T03)，且各分出一路接入测量电路和电源电路，另有一路接入载波电路，零线接入电源电路和互感器(T01、T02、T03)次级一端另一端接入测量电路；2)所述的测量电路(SXB03)对互感器输出的信号(IA、IB、IC)轮流取样，并与(DWLIA、DWLIB、DWLIC)端口电压分压、相乘，再接入电压控制振荡器产生脉冲信号，经(T1)端接入单片微控制器电路计数；3)所述的显示电路(SXB02)，设有LED数码管和LED二极管，LED数码管显示年、月、日、用电数据，LED二极管用透光彩方式指示用电数据种类；4)所述的载波电路(SXB04)由选频放大器、二级锁相鉴频电路、数据信号互补施密特整形电路、控制逻辑及电平变换电路和三态互补功放电路组成，其中通过(ZBOVT、ZBIN、ZBG)端子与单片微控制器电路相连，通过(ZBG)电平信号控制载波电路收发转换，并经(ZBOVT、ZBIN)端接收电路管理网主机发出的指令和交换数据。由图2可知，本技术所述的三相有功电能表单片微控制器电路(SXB01)是整个电能管理网主机的控制管理核心，单片微控制器(U101)通过(PA0-7)端口和(PC1-6)、(PD4-7)端口与显示电路(SXB02)联接，当“确认”按钮(S101)或者“移位”按钮(S102)中任何一个按下时，对话显示程序启动，用户可以读出各项有关数据，详细内容参见显示电路说明。单片微控制器(U101)通过(PB2、3)端口与测量电路(SXB03)联接，控制测量电路(SXB03)轮流对各相的有功功率进行测量，详细内容参见测量电路说明。单片微控制器(U101)通过(ZBOUT、ZBIN、ZBG)端子，与载波电路(SXB04)相连，通过(ZBG)的电平信号，控制载波电路的收发转换，并且经过(ZBOUT、ZBIN)接收电能管理网和机发出的指令和交换数据，详细内容参见载波电路说明。集成电路(U102、3、4、5)是EEPROM数据存贮器电路，在此作为数据库使用。由图3可知，本技术所述的显示电路(SXB02)中，设有两排LED数码管和8只LED二极管。上排4位LED数码管用于显示年份和月份值，下排8位LED数码管用于显示用电数据，8只LED二极管用透光彩方式指示用电数据的种类，如“高峰用电量”、“平时用电量”、“低谷用电量”、“实时电功率”、“总用电量”、“欠费关断”、“故障”等，尚有一个LED二极管未作安排，留待以后功能扩充升级用。显示电路平时不工作。当按下任一按钮时，单片微控制器内的人机对话和显示程序启动，显示电路开始工作，利用LED的闪烁，指示“光标，，位置，继续按下“移位”或者“确认”按钮时，电表能够按人们的要求显示相应的内容。停止按键后显示一分钟即停止显示。所有LED都采用动态扫描驱动，集成电路(U201)对(PD4-7)译码得出位驱动信号，由(Q201～8)进行位驱动。由图4可知，本技术所述的三相有功电能表测量电路(SXB03)中，集成电路(U301)是四运算放大器，用其3个对(IA、IB、IC)端子来的电流信号进行放大并转换成电压信号。集成电路(U302)在单片微控制器(U101)通过(PB2、3)端子的控制下，轮流将三相电流电压信号送到集成电路(U304)与(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能管理网用三相四线有功电能表，其特征在于由电源电路（ＳＸＢ０５）、单片微控制器电路（ＳＸＢ０１）、显示电路（ＳＸＢ０２）、测量电路（ＳＸＢ０３）、载波电路（ＳＸＢ０４）组成，其中：１）三相电源ＤＷＬＩＡ、ＤＷＬＩＢ、ＤＷＬＩＣ 接入互感器（Ｔ０１、Ｔ０２、Ｔ０３），且各分出一路接入测量电路和电源电路，另有一路接入载波电路，零线接入电源电路和互感器（Ｔ０１、Ｔ０２、Ｔ０３）次级一端，另一端接入测量电路；２）所述的测量电路（ＳＸＢ０３）对互感器输出的信号（ＩＡ 、ＩＢ、ＩＣ）轮流取样，并与（ＤＷＬＩＡ、ＤＷＬＩＢ、ＤＷＬＩＣ）端口电压分压、相乘，再接入电压控制振荡器产生脉冲信号，经（Ｔ１）端接入单片微控制器电路计数；３）所述的显示电路（ＳＸＢ０２），设有ＬＥＤ数码管和ＬＥＤ二极管，ＬＥＤ数 码管显示年、月、日、用电数据，ＬＥＤ二极管用透光彩方式指示用电数据种类；４）所述的载波电路（ＳＸＢ０４）由选频放大器、二级锁相鉴频电路、数据信号互补施密特整形电路、控制逻辑及电平变换电路和三态互补功放电路组成，其中通过（ＺＢＯＶＴ、 ＺＢＩＮ、ＺＢＧ）端子与单片微控制器电路相连，通过（ＺＢＧ）电平信号控制载波电路收发转换，并经（ＺＢＯＶＴ、ＺＢＩＮ）端接收电路管理网主机发出的指令和交换数据。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李学湖，
申请(专利权)人：李学湖，刘石华，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]