一种单相电参数测量仪制造技术

本技术属于电参数测量仪技术领域，具体为一种单相电参数测量仪，包括电源模块、电参数检测模块、人机交互模块、温度检测模块、复位电路、单片机控制模块、时钟电路与外部存储器电路以及继电器驱动电路；所述电源模块、电参数检测模块、人机交互模块、温度检测模块、复位电路、时钟电路与外部存储器电路以及继电器驱动电路分别与单片机控制模块连接。实施本技术的电参数测量仪，具有以下有益效果：电路的安全性和可靠性较高、功能全面，满足现代化电力系统测量管理的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电参数测量仪，尤其涉及一种单相电参数测量仪。

技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。

2、电参数测量仪主要用来测定相关仪器仪表的电力参数，如电压、电流、电功率等。目前市面上常见的数字电参数测量仪功能较为简单，缺少复位功能，缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较低，不符合安全供电的要求，缺少负载断电报警功能，当电流过大时会导致仪器的损坏，或类似功能不够完善，不能满足现代化电力系统测量管理的要求。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本技术提供了一种单相电参数测量仪。

2、为实现上述目的，本技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

3、本技术第一方面提供了一种单相电参数测量仪，包括电源模块、电参数检测模块、人机交互模块、温度检测模块、复位电路、单片机控制模块、时钟电路与外部存储器电路以及继电器驱动电路；

4、所述电源模块、电参数检测模块、人机交互模块、温度检测模块、复位电路、时钟电路与外部存储器电路以及继电器驱动电路分别与单片机控制模块连接。

5、进一步的，所述电源模块包括变压器、整流桥和稳压芯片，所述变压器的输出端连接整流桥的输入端，所述整流桥的输出端连接稳压芯片的输入端，所述稳压芯片的输出端连接所述单片机控制模块。

6、进一步的，所述电参数检测模块包括用于将强电信号变换为弱电信号的信号变换与处理电路以及用于实现各模块连接的电能测量芯片。</p>

7、进一步的，所述信号变换与处理电路包括电压信号变换与处理电路以及电流信号变换与处理电路；

8、所述电压信号变换与处理电路包括：第一电流型电压互感器、第一电阻、第二电阻和第二电压互感器；所述第一电流型电压互感器的输出端连接第一电阻，所述第一电阻的输出端连接第二电压互感器输入端，所述第二电压互感器的输出端连接第二电阻的输入端，所述第二电阻的输出端与电能测量芯片的电压输入引脚连接；

9、所述电流信号变换与处理电路包括：电流互感器和电阻；所述电流互感器的输出端通过电阻连接至电能测量芯片的电流输入引脚。

10、进一步的，所述电能测量芯片为att7022b芯片，所述att7022b芯片与单片机控制模块连接。

11、进一步的，所述人机交互模块包括键盘、显示屏、打印机、指示灯以及蜂鸣器驱动电路，所述键盘、显示屏、打印机、指示灯以及蜂鸣器驱动电路分别与所述单片机控制模块连接。

12、进一步的，所述温度检测模块包括温度传感器和与温度传感器连接的温度控制电路；所述温度控制电路为at89c2051单片机，所述at89c2051单片机与所述单片机控制模块串行通信。

13、进一步的，所述复位电路包括用于实现所述单片机控制模块复位的低电平复位电路以及用于实现所述温度控制电路复位的高电平复位电路；

14、所述高电平复位电路包括npn三极管、第一限流电阻、第一电容、第二限流电阻，第三限流电阻和第四限流电阻；所述npn三极管的集电极分别与所述温度控制电路的复位端、第一限流电阻、第一电容和第二限流电阻连接；所述一限流电阻另一端接地，所述第一电容和第二限流电阻的另一端连接电源模块；所述npn三极管的基极依次连接第三限流电阻和第四限流电阻后与所述电源模块连接；所述npn三极管的发射极接地；

15、所述低电平复位电路包括第二电容和第二限流电阻；所述单片机控制模块的复位端分别与第二电容和第二限流电阻连接；所述第二电容的另一端接地；所述第二限流电阻的另一端与所述高电平复位电路中第三限流电阻和第四限流电阻的公共端连接后与复位开关连接。

16、进一步的，所述实时时钟电路与外部存储器电路包括用于实现实时时钟/日历功能的isl1208时钟芯片和用于实现数据存储的at24c16芯片；

17、所述isl1208时钟芯片和at24c16芯片通过二极管连接，所述isl1208时钟芯片通过通信总线连接所述单片机控制模块。

18、进一步的，所述继电器驱动电路包括三极管、电磁继电器、续流二极管和电阻；

19、所述三极管的基极通过电阻连接至所述单片机控制模块，三极管的发射极接地，三极管的集电极接续流二极管的正极，续流二极管的正负极分别连接在电磁继电器两端，并且续流二极管的负极与电磁继电器的驱动电路电源连接。

20、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

21、(1)本技术提供的单相电参数测量仪通过连接复位电路具有复位功能，当复位按键按下时单片机控制模块因复位引脚为低电平而复位，温度检测模块因复位引脚为高电平而复位。

22、(2)本技术提供的单相电参数测量仪以c8051f020单片机为主控制单元，辅以at89c2051单片机，采用电能测量芯片att7022b测量电参数，不但能够实现电参数的精确测量，而且还有过流报警和控制、电压报警、温度报警、电能的预付费与提示、电能的分时计量、电参数的纸质化输出、数据的掉电保存等功能，整个测量仪由所设计的稳压电源供电。

23、(3)在电参数的测量部分，本技术采用互感器把强电信号变为能够处理的弱电信号，经过att7022b的采样与计算，并与单片机c8051f020通信，测量精度达到0.5s以上。

24、(4)本技术提供的单相电参数测量仪具有打印功能，可打印当前时间的电参数值和累计电能值。

25、(5)本技术提供的单相电参数测量仪具有大负载断电报警功能，大负载报警电流可任意设置，当负载电流过大时，蜂鸣器和指示灯报警，并且液晶显示警告信息，同时继电器切断电路，避免危险的发生。

26、本技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。

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【技术保护点】

1.一种单相电参数测量仪，其特征在于，包括电源模块、电参数检测模块、人机交互模块、温度检测模块、复位电路、单片机控制模块、时钟电路与外部存储器电路以及继电器驱动电路；

2.根据权利要求1所述的一种单相电参数测量仪，其特征在于，所述电源模块包括变压器、整流桥和稳压芯片，所述变压器的输出端连接整流桥的输入端，所述整流桥的输出端连接稳压芯片的输入端，所述稳压芯片的输出端连接所述单片机控制模块。

3.根据权利要求1所述的一种单相电参数测量仪，其特征在于，所述电参数检测模块包括用于将强电信号变换为弱电信号的信号变换与处理电路以及用于实现各模块连接的电能测量芯片。

4.根据权利要求3所述的一种单相电参数测量仪，其特征在于，所述信号变换与处理电路包括电压信号变换与处理电路以及电流信号变换与处理电路；

5.根据权利要求3所述的一种，其特征在于，所述电能测量芯片为ATT7022B芯片，所述ATT7022B芯片与单片机控制模块连接。

6.根据权利要求1所述的一种单相电参数测量仪，其特征在于，所述人机交互模块包括键盘、显示屏、打印机、指示灯以及蜂鸣器驱动电路，所述键盘、显示屏、打印机、指示灯以及蜂鸣器驱动电路分别与所述单片机控制模块连接。

7.根据权利要求1所述的一种单相电参数测量仪，其特征在于，所述温度检测模块包括温度传感器和与温度传感器连接的温度控制电路；所述温度控制电路为AT89C2051单片机，所述AT89C2051单片机与所述单片机控制模块串行通信。

8.根据权利要求7所述的一种单相电参数测量仪，其特征在于，所述复位电路包括用于实现所述单片机控制模块复位的低电平复位电路以及用于实现所述温度控制电路复位的高电平复位电路；

9.根据权利要求1所述的一种单相电参数测量仪，其特征在于，所述时钟电路与外部存储器电路包括用于实现实时时钟/日历功能的ISL1208时钟芯片和用于实现数据存储的AT24C16芯片；

10.根据权利要求1所述的一种单相电参数测量仪，其特征在于，所述继电器驱动电路包括三极管、电磁继电器、续流二极管和电阻；

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【技术特征摘要】

1.一种单相电参数测量仪，其特征在于，包括电源模块、电参数检测模块、人机交互模块、温度检测模块、复位电路、单片机控制模块、时钟电路与外部存储器电路以及继电器驱动电路；

2.根据权利要求1所述的一种单相电参数测量仪，其特征在于，所述电源模块包括变压器、整流桥和稳压芯片，所述变压器的输出端连接整流桥的输入端，所述整流桥的输出端连接稳压芯片的输入端，所述稳压芯片的输出端连接所述单片机控制模块。

3.根据权利要求1所述的一种单相电参数测量仪，其特征在于，所述电参数检测模块包括用于将强电信号变换为弱电信号的信号变换与处理电路以及用于实现各模块连接的电能测量芯片。

4.根据权利要求3所述的一种单相电参数测量仪，其特征在于，所述信号变换与处理电路包括电压信号变换与处理电路以及电流信号变换与处理电路；

5.根据权利要求3所述的一种，其特征在于，所述电能测量芯片为att7022b芯片，所述att7022b芯片与单片机控制模块连接。

6.根据权利要求1所述的一种单相电参...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵笑笑，王婧，王玺，李爱晶，何晓宇，王晓慧，云玉新，
申请(专利权)人：国家电网有限公司技术学院分公司，
类型：新型
国别省市：