一种电能计量装置制造方法

一种电能计量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种电能计量装置，包括电流信号采集模块、电压信号采集模块、信号处理模块、数据处理模块和键盘与显示模块，所述数据处理模块和所述键盘与显示模块电性连接，还包括电能芯片处理控制模块；所述信号处理模块为对称的两路，一路连接所述电流信号采集模块，另一路连接电压信号采集模块；所述信号处理模块输出的电流信号和电压信号顺序经过所述电能芯片处理控制模块、所述数据处理模块。本实用新型的有益效果是：采用对称设置的两路信号处理模块，使得延迟同步，再配合电能芯片处理控制模块，能够得到稳定、精准的分析数据。同时，在电能芯片处理控制模块和数据处理模块之间设置高速隔离器，提高本电能计量装置的抗干扰能力。
【专利说明】一种电能计量装置

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子【技术领域】，特别是一种电能计量装置。

【背景技术】
[0002]现有的电能计量装置，例如功率表，其工作原理是:先采集电流、电压的波形，然后通过数据处理进行分析，即其直接通过电流传感器和电压传感器采集电流信号和电压信号，然后经过模数转换，再后进行相关运算，获取电压、电流、有功功率、总功率、视在功率等功率参数。
[0003]由于电流信号、电压信号存在信号延时，导致功率计量存在偏差、分析不够精确。


【发明内容】

[0004]为了解决上述现有的技术问题，本实用新型提供一种电能计量装置，其采用对称设置的两路信号处理模块，使得延迟同步，再配合电能芯片处理控制模块，能够得到稳定、精准的分析数据。
[0005]本实用新型解决上述现有的技术问题，提供一种电能计量装置，包括电流信号采集模块、电压信号采集模块、信号处理模块、数据处理模块和键盘与显示模块，所述数据处理模块和所述键盘与显示模块电性连接，还包括电能芯片处理控制模块；所述信号处理模块为对称的两路，一路连接所述电流信号采集模块，另一路连接电压信号采集模块；所述信号处理模块输出的电流信号和电压信号顺序经过所述电能芯片处理控制模块、所述数据处理模块。
[0006]本实用新型更进一步的改进如下所述。
[0007]还包括高速隔离器，所述电能芯片处理控制模块经所述高速隔离器与所述数据处理模块连接。
[0008]还包括数据接口，所述数据接口与所述数据处理模块电性连接。
[0009]所述数据接口包括RS232接口、IE488.2接口。
[0010]一路所述信号处理模块为第一路低通滤波器、第一路差分放大电路；另一路所述信号处理模块为第二路低通滤波器、第二路差分放大电路。
[0011]所述电能芯片处理控制模块和所述数据处理模块之间设置物理隔离装置。
[0012]相较于现有技术，本实用新型的有益效果是:采用对称设置的两路信号处理模块，使得延迟同步，再配合电能芯片处理控制模块，能够得到稳定、精准的分析数据。同时，在电能芯片处理控制模块和数据处理模块之间设置高速隔离器，提高本电能计量装置的抗干扰能力。

【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1为本实用新型电能计量装置的模块示意图。
[0014]图2为所述信号处理模块的结构示意图。
[0015]
_言号采集模块11 I电压信号采集模块12 —
信号处理模块13_第一路低通滤波器131
第一路差分放大电路132 第二路低通滤波器133
第二路差分放大电路134 电能芯片处理控制模块14
高速隔离器15_数据处理模块16_
键盘与显示模块17_RS232接口 181_

IE488.2 接口 182

【具体实施方式】
[0016]下面结合【专利附图】

【附图说明】及【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0017]如图1和图2所示，一种电能计量装置，包括电流信号采集模块11、电压信号采集模块12、信号处理模块13、电能芯片处理控制模块14、数据处理模块16和键盘与显示模块
17。电流信号采集模块11为高精度电流互感器，并采用抗电磁干扰材料进行密封处理。电压信号采集模块12包括分压电路和差分放大电路，以采集电压信号。信号处理模块13对检测的电流信号和电压信号进行滤波、放大处理。电能芯片处理控制模块14内置二阶模数转换器、数字积分器、数字滤波器、数字放大器等信号处理电路，实现各种功率参数的运算，以及计算相位电压的谐波均方根、有功功率、无功功率、谐波功率因素、谐波失真、电压电流的总谐波失真，能够到50阶谐波分析，亦能够在电能芯片处理控制模块14内设置固定功能的数字信号处理器进行相关信号的处理，以实现瞬时低压、瞬时电流变化、电压电流角度的测量。数据处理模块16对电能芯片处理控制模块14进行设置，同时进行数据流处理、人机交互管理。本实用新型的信号处理模块13为对称的两路，一路连接电流信号采集模块11，另一路连接电压信号采集模块12 ;信号处理模块13输出的电流信号和电压信号顺序经过电能芯片处理控制模块14、数据处理模块16，数据处理模块16和键盘与显示模块17电性连接，采用对称设置的两路信号处理模块13，使得延迟同步，再配合电能芯片处理控制模块14，能够得到稳定、精准的分析数据。
[0018]本电能计量装置一路信号处理模块13为第一路低通滤波器131、第一路差分放大电路132 ;另一路信号处理模块13为第二路低通滤波器133、第二路差分放大电路134。先通过低通滤波器进行滤波，滤除采集电路和信号中的高频干扰部分，避免此部分对于测量结果的影响。滤波后的信号再通过差分放大电路进行差分放大，消除电路的共模干扰、抑制共模噪声。同时，采用相同的电路、相同的芯片、相同的布线长度等对称设计，以达到尽可能的延迟同步。
[0019]本电能计量装置还包括高速隔离器15，电能芯片处理控制模块14经高速隔离器15与数据处理模块16连接，在电能芯片处理控制模块14和数据处理模块16之间亦能够设置物理隔离装置，以提高本电能计量装置的抗干扰能力。
[0020]本电能计量装置还包括数据接口，数据接口与数据处理模块16电性连接，方便对外进行数据传输，该数据接口包括RS232接口 181、IE488.2接口 182。
[0021]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种电能计量装置，包括电流信号采集模块、电压信号采集模块、信号处理模块、数据处理模块和键盘与显示模块，所述数据处理模块和所述键盘与显示模块电性连接，其特征在于: 还包括电能芯片处理控制模块； 所述信号处理模块为对称的两路，一路连接所述电流信号采集模块，另一路连接电压信号采集模块；所述信号处理模块输出的电流信号和电压信号顺序经过所述电能芯片处理控制模块、所述数据处理模块。
2.根据权利要求1所述的电能计量装置，其特征在于:还包括高速隔离器，所述电能芯片处理控制模块经所述高速隔离器与所述数据处理模块连接。
3.根据权利要求2所述的电能计量装置，其特征在于:还包括数据接口，所述数据接口与所述数据处理模块电性连接。
4.根据权利要求3所述的电能计量装置，其特征在于:所述数据接口包括RS232接口、IE488.2 接口。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的电能计量装置，其特征在于:一路所述信号处理模块为第一路低通滤波器、第一路差分放大电路；另一路所述信号处理模块为第二路低通滤波器、第二路差分放大电路。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的电能计量装置，其特征在于:所述电能芯片处理控制模块和所述数据处理模块之间设置物理隔离装置。
【文档编号】G01R21/133GK203981775SQ201420269974
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】张玉喜, 尚冲 申请人:深圳市斯康达电子有限公司