专利名称：三相电子式多功能电表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电能计量技术领域，具体是指一种电子式、三相多功 能电能计量表。
背景技术：
供电部门通过电能表计量各用户用电量。最早使用的机械式电表， 需人工上门抄表，电力部门的人员及管理成本都很大。随着技术的发展， 现在已经可以利用电力线载波等技术实现远程抄表或者预付费电表来解 决这个问题。实际上，以往功能简单的电表早已不能满足现代社会人们的 高端消费需求，无论是电力管理部门或消费者对电表的功能多样化、工作 稳定性及可操作性、精度等都提出了更高的要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题是提供一种应用于三相供电线路，高精 度、多功能、性能稳定的电能计量表。
根据以上需解决的问题，本实用新型所采取的技术方案是 一种三相 电子式多功能电表，包括主控模块及与主控模块连接的计量模块、负荷控 制模块、按键输入模块、显示模块、存储模块，还包括与主控模块连接用
于与外界通讯的红外通讯接口、两路RS485通讯接口、用于精度测试的精 度信号输出模块；所述存储模块至少包括两个独立的可互相核实数据的存 储器，所述两存储器之间存储的数据相同。
所述的精度信号输出模块输出的信号包括时钟检测信号、需量周期更 替检测信号、时段切换检测信号，上述三种信号采用同一接口，根据用户 设置选择输出。
所述计量模块包括内带16位AD转换功能的计量芯片及与计量芯片连 接的三相电流采样电路、三相电压采样电路。
所述RS485通讯接口采用工业级RS485芯片并配有保护电路。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于
1) 采用了多重数据备份技术，数据被存放在不同的存储器中，相互 核实，从而保证数据的绝对安全，避免数据流失；
2) 对RS485通讯接口设置保护电路，并采用软件配合，使该模块对
3高压、静电具有超强的耐受力，保证通讯性能稳定可靠。
图1是本实用新型原理组成示意框图；图2是RS485通讯接口保护电 路原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的详细说明
如图1，本实用新型包括主控模块及与主控模块连接的计量模块、负 荷控制模块、按键输入模块、显示模块、存储模块，及用于与外界通讯的
红外通讯接口、两路RS485通讯接口、用于精度测试的精度信号输出模块。
实施时，计量模块通过电压互感器和电流互感器分别采集三相电压和 电流，并传送给计量芯片；所述计量芯片内带16位AD转换器，把采集到 的电压和电流的模拟信号转化为数字信号，再通过数字乘法器变成电能脉 冲，送主控模块处理并存储。
所述存储模块包括两个独立存储器，本实用新型的技术方案中对数据 采用了多重备份技术，数据被存放在不同的存储器中，用于相互核实，避 免数据错误或流失。
所述RS485通讯接口采用工业级RS485芯片并配有专门的保护电路。 如图2，所述保护电路包括分别连接于RS485通讯接口发送(A)和接收(B) 端的热敏电阻PT1、 PT2，热敏电阻PT1、 PT2另一端之间并联有压敏电阻 R43、瞬态抑制二极管M1，抑噪磁珠R41、 R42分别连接于压敏电阻R43两 端，抑噪磁珠R41、 R42另一端作为信号输出端。
当外部有高能过电压干扰信号加于A、 B两端时，压敏电阻R43迅速 反应，产生一个瞬时大电流，回路内电流的迅速增加使热敏电阻PT1、 PT2 快速动作，PT1、 PT2自身压降迅速增加，这样就可降低降落在压敏电阻 R43上的高压，避免通讯接口损坏，起到保护作用。而对于低能量的干扰 脉冲，在通过压敏电阻R43第一次削减后，再由瞬态抑制二极管M1、抑噪 磁珠R41、 R42进行消除，这样就保证通讯接口能够在3.5KV的耦合干扰 下仍可以正常通讯。
实验测得，本实用新型所述RS485通讯接口配合保护电路，能够承受 4kV的高压历时1分钟不损坏，能够承受8kV的静电接触放电，能够承 受4kV (对零线)的浪涌试验。各项试验后RS485接口能够正常通信，且使用该通讯接口 ，读出的电量数据和显示器示值一致(允许相差土 1个字)； 其接受3.5kV(高于行业普遍的标准2kV)快瞬变脉冲群耦合试验时，试
验过程中能够正常通信。
本实用新型同时具有两路RS485通讯接口 ，实施时，采用类似Windows 的多任务通讯机制，使两个通讯接口互不干扰地进行通讯。
为了方便用户测试，本实用新型特别设置了一个精度信号输出模块， 该模块采用一个复用端子，该端子根据用户输入的参数设置，可分别输出 时钟检测信号、需量周期更替检测信号、时段切换检测信号，该功能由软 件实现。
上述参数或电能表其它参数均可以通过红外接口或RS485接口进行设 置，正确设置参数后所述电表就会按用户设置的需求对用户用电情况进行 测试和监控。
本实用新型进一步包括电压监测及看门狗电路和实时时钟电路，两电 路均与主控模块相连，保证程序运行稳定；同时软件程序通过容错技术， 确保命令正确执行，避免产生误动作。
本实用新型电源直接取自220V供电线路，通过电源转换模块转换使 用，另备有备用电池，电池及电源转换模块通过电源管理模块协调工作。
本实用新型几乎具有目前现有高端计量电表全部功能，例如电量计 量、线损计量、变损计量、变量数据等等；计量并记录当前以及上几个月 的总、尖、峰、平、谷以及正反向有功电能和需量；记录12个月有功总 及分费率结算电能，时区冻结正向有功电能，零点冻结和即时冻结正反向 及分费率有功电能等数据；记录当前四象限无功电能等；事件记录功能主 要包括失压记录、失流记录、电压合格率等。
本部分未具体描述的功能模块，均采用现有技术中的成熟电路模块， 因此不再赘述。
权利要求1、一种三相电子式多功能电表，包括主控模块及与主控模块连接的计量模块、负荷控制模块、按键输入模块、显示模块、存储模块、红外通讯接口、两路RS485通讯接口，其特征在于还包括与主控模块连接用于精度测试的精度信号输出模块；所述存储模块至少包括两个独立的可互相核实数据的存储器，所述两存储器之间存储的数据相同。
2、 根据权利要求1所述的三相电子式多功能电表，其特征在于所 述的精度信号输出模块输出的信号包括时钟检测信号、需量周期更替检测 信号、时段切换检测信号，所述三种信号采用同一接口，根据用户参数设 置选择输出。
3、 根据权利要求2所述的三相电子式多功能电表，其特征在于所 述计量模块包括内带16位AD转换功能的计量芯片及与计量芯片连接的三 相电流采样电路、三相电压采样电路。
4、 根据权利要求3所述的三相电子式多功能电表，其特征在于所 述RS485通讯接口采用工业级RS485芯片并配有保护电路。
5、 根据权利要求4所述的三相电子式多功能电表，其特征在于所 述保护电路包括分别连接于RS485通讯接口发送和接收端的热敏电阻PT1 、 PT2，热敏电阻PT1、 PT2另一端之间并联有压敏电阻R43、瞬态抑制二极 管M1，抑噪磁珠R41、 R42分别连接于压敏电阻R43两端，抑噪磁珠R41、 R42另一端作为信号输出端。
6、 根据权利要求5所述的三相电子式多功能电表，其特征在于进 一步包括与主控模块相连的电压监测及看门狗电路。
7、 根据权利要求6所述的三相电子式多功能电表，其特征在于进 一步包括与主控模块相连的实时时钟电路。
8、 根据权利要求1 7中任一项所述的应用电力载波技术的三相电表， 其特征在于还包括与三相供电线路直接连接的电源转换模块，该模块与 备用电池模块均与用于协调二者工作为其它功能电路模块直接提供工作 电源的电源管理模块连接。
专利摘要本实用新型涉及一种三相电子式多功能电能计量表。所述电表包括主控模块及与主控模块连接的计量模块、负荷控制模块、按键输入模块、显示模块、存储模块，还包括与主控模块连接用于与外界通讯的红外通讯接口、两路RS485通讯接口、用于精度测试的精度信号输出模块；所述存储模块至少包括两个独立的可互相核实数据的存储器，所述两存储器之间存储的数据相同；所述RS485通讯接口采用工业级RS485芯片并配有保护电路。本实用新型采用了多重数据备份技术，数据被存放在不同的存储器中，不但可以相互核实，并可保证数据的绝对安全，避免数据流失；同时为RS485通讯接口设置保护电路并配合软件，使该模块能够耐受高压、强静电，通讯性能稳定可靠。
文档编号G01R15/00GK201429647SQ20092006227
公开日2010年3月24日 申请日期2009年8月11日 优先权日2009年8月11日
发明者晋 刘 申请人:惠州市龙鼎盛电力科技有限公司