專利名稱：一種電能計量專用模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電能計量裝置，具體涉及一種可內(nèi)置于各用電設(shè) 備的電能計量專用模塊。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，各式各樣的家用電器設(shè)備不 斷涌現(xiàn)出來，走進(jìn)千家萬戶，例如冰箱、空調(diào)、消毒柜、微波爐等等，為 我們的生活帶來便利，不斷提高著我們的生活質(zhì)量。同時也使我們的用電 支出大幅增加，每月在不知不覺間可能就已消耗掉幾百塊錢的電費。目前 在我國電力資源緊缺的情況下，節(jié)約用電無論對于個人還是社會都是勢在 必行的。
現(xiàn)有電器設(shè)備包括家用或工業(yè)用電設(shè)備通常只有在型號標(biāo)識中說明其 自身的耗電功率，或者以能耗等級的方式表示單位用電量的多與少，而沒 有專門的計量模塊實時計量設(shè)備工作時的用電情況，不能夠讓用戶直觀的、 實時的了解該電器設(shè)備的耗電情況，不利于節(jié)約意識的形成。

實用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的是提供一種電能計量通用接 口裝置，該裝置能夠方便的接入各電器設(shè)備，實時計量電器用電量，并計 算出電費，以電量和電費兩種數(shù)據(jù)形式直觀的傳達(dá)給客戶。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的采取技術(shù)方案為提供一種電能計量 通用接口裝置，包括主控電路，由單片機(jī)及存儲單片機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)的存儲器 組成；電能脈沖采集電路，包括電流、電壓取樣電路和計量芯片電路，其 輸入端采樣電力線路的信號，輸出端與單片機(jī)連接，輸出電能計量脈沖至 單片機(jī)；電能脈沖測試電路，與計量芯片連接，用于校準(zhǔn)該計量模塊的計 量誤差精度；按鍵，用于翻頁査看歷史用電數(shù)據(jù)及設(shè)定模塊參數(shù)；電源電
路，連接進(jìn)線端子，將220V交流電源轉(zhuǎn)換成適合的電壓給本裝置供電；還 包括進(jìn)線端子和出線端子，用于與需計量的用電設(shè)備接口，將本裝置接入
用電線路；進(jìn)線端子連接該裝置的電能脈沖采集電路的電流、電壓取樣端， 出線端子連接用電設(shè)備，通過這兩組端子能夠?qū)⒈狙b置方便地串接于用電 設(shè)備的電源線路。
所述的電能脈沖采集電路，可以采用ADE7755的計量芯片，它通過對 電力線路的電壓信號和電流信號分別進(jìn)行采樣，然后通過芯片內(nèi)部的乘法 器計算出電能用量，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成脈沖信號，輸出到單片機(jī)。
所述的電能脈沖測試電路，其產(chǎn)生一預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)頻率信號，該標(biāo)準(zhǔn)頻 率信號用于校驗電能計量的誤差。
該模塊還可以進(jìn)一步包括脈沖指示電路，由單片機(jī)控制用于指示電能 脈沖信號的采集狀態(tài)。
該模塊還可以進(jìn)一步包括由單片機(jī)驅(qū)動的液晶顯示電路，在用電設(shè)備 沒有顯示裝置時，用來直接顯示計量到的電量及電費信息。
該模塊還可以進(jìn)一步包括由單片機(jī)驅(qū)動的超量報警電路，有LED指示 燈和蜂鳴器兩種方式。所述的超量報警電路，可由用戶通過按鍵自由設(shè)定 報警域值，當(dāng)計量到該電器設(shè)備用電量超過該設(shè)定值時，LED指示燈閃爍， 同時蜂鳴器鳴叫提醒用戶，用戶可根據(jù)提醒選擇繼續(xù)或停止使用電器設(shè)備。
該模塊的工作電源，由進(jìn)線端子引入，經(jīng)內(nèi)部電源電路轉(zhuǎn)換成適合的 電壓給本模塊供電。
本實用新型具有電能計量功能，通過所述模塊的電源接線端子可方便 的將其接入各用電設(shè)備，包括各種家用電器、配電箱、工業(yè)用電設(shè)備等。 接入后可計量用電設(shè)備用電量及計算電費，并顯示出來，讓用戶方便、直 觀的并能實時的了解設(shè)備的用電情況，為節(jié)約用電創(chuàng)造了條件。


圖1是本實用新型的功能模塊組成示意框圖2是本實用新型與用電設(shè)備分離安裝示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1本實用新型包括主控電路，由單片機(jī)及存儲單片機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)的 存儲器組成；電能脈沖采集電路，包括電流、電壓取樣電路和計量芯片電 路，其輸入端采樣電力線路的信號，輸出端與單片機(jī)連接，輸出電能計量 脈沖數(shù)據(jù)至單片機(jī)；電能脈沖測試電路，與計量芯片連接，用于校準(zhǔn)該計 量模塊的計量誤差精度；脈沖指示電路，由單片機(jī)控制用于指示電能脈沖 信號的采集狀態(tài)；由單片機(jī)驅(qū)動的超量報警電路，用于在用電量超過設(shè)定 域值時，提醒用戶；兩個常規(guī)人機(jī)界面，按鍵和顯示電路，顯示電路在原 設(shè)備沒有顯示裝置時用來顯示用電設(shè)備的用電量、電費數(shù)據(jù)，按鍵用來翻 頁查看歷史用電數(shù)據(jù)及設(shè)定模塊參數(shù)；電源電路，連接進(jìn)線端子，將220V 交流電源轉(zhuǎn)換成適合的電壓給本裝置供電；還包括進(jìn)線端子和出線端子， 用于與需計量的用電設(shè)備接口，將本裝置接入用電線路，進(jìn)線端子連接電 能計量電路的電流、電壓取樣端，并將電源引入電源電路；出線端子連接 至用電設(shè)備，將計量到的用電數(shù)據(jù)傳送至用電設(shè)備的控制器。
如圖，該計量接口裝置通過接線端子接入用電設(shè)備的電源線路，與用 電設(shè)備同步工作，通過電能脈沖采集電路采集電量信號，由單片機(jī)計算得 到設(shè)備的用電量及電費，存入存儲器中備査并傳送給用電設(shè)備的主控制器， 進(jìn)而在顯示裝置上顯示出來，讓用戶時時了解設(shè)備的耗電情況。如果原用 電設(shè)備不配置顯示屏?xí)r，所述接口裝置可使用自帶的顯示電路。用戶可通 過按鍵隨時査詢以往用電情況和設(shè)置報警域值。
圖2是本實用新型與用電設(shè)備分離安裝示意圖。
本計量模塊利用用電設(shè)備上原有的LCD顯示輸出時，本實用新型是完 全嵌入到設(shè)備內(nèi)部的，和設(shè)備集成為一體，它可以和設(shè)備的其他電路集成 在一塊印制線路板上，也可做成模塊化，提供接口，即所述的接線端子和 用電設(shè)備的相關(guān)電路進(jìn)行連接。
如圖2，當(dāng)原用電設(shè)備沒有顯示屏或本實用新型利用原用電設(shè)備的顯示 屏輸出時，用戶不方便查看，如壁掛式空調(diào)一般安裝位置都較高，查看數(shù) 據(jù)比較不容易，將本裝置采取分離安裝方式。把此電能計量模塊分成兩個 部分計量部分，其中包括電能計量電路、脈沖測試電路、電源電路、接
線端子；主控顯示部分，包括主控電路、LCD顯示電路、按鍵、復(fù)位電路、 脈沖指示電路、超量告警電路。其中把計量部分和用電設(shè)備集成為一體， 而單片機(jī)和顯示部分另外用一個外殼裝置，此部分在使用時安裝在用電設(shè) 備附近便于用戶査看的位置，這時只需從計量部分引線到主控顯示部分， 用來傳輸電能脈沖信號和電源信號，本裝置無需做調(diào)整。
權(quán)利要求1、一種電能計量專用模塊，包括主控電路，其包括單片機(jī)及存儲單片機(jī)參數(shù)和電能數(shù)據(jù)的存儲器；電能脈沖采集電路，包括電流、電壓取樣電路和計量芯片電路，其輸入端采樣電力線路的電壓和電流信號，輸出端與單片機(jī)連接，輸出電能計量脈沖至單片機(jī)；電能脈沖測試電路，與計量芯片連接，用于校準(zhǔn)該計量模塊的計量誤差精度；按鍵，用于翻頁查看歷史用電數(shù)據(jù)及設(shè)定模塊參數(shù)；電源電路，連接進(jìn)線端子，將220V交流電源轉(zhuǎn)換成適合的電壓給本裝置供電；其特征在于設(shè)置了進(jìn)線端子和出線端子，進(jìn)線端子連接該裝置的電能脈沖采集電路的電流、電壓取樣端，并將電源引入電源電路；出線端子連接用電設(shè)備，通過這兩組端子能夠?qū)⒈狙b置方便地串接于用電設(shè)備的電源線路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l中所述的電能計量專用模塊，其特征在于進(jìn)一步 包括與單片機(jī)連接的液晶顯示裝置，用于顯示設(shè)備的電量及電費信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電能計量專用模塊，其特征在于進(jìn)一步包 括脈沖指示電路，由單片機(jī)控制用于指示電能脈沖信號的采集狀態(tài)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3中所述的電能計量專用模塊，其特征在于進(jìn)一步 包括由單片機(jī)驅(qū)動的超量報警電路，所述的報警電路有LED指示燈和蜂鳴 器兩種方式。
專利摘要本實用新型涉及一種電能計量專用模塊，包括主控電路、電能脈沖采集電路、電能脈沖測試電路、按鍵電路等。該裝置還設(shè)置了進(jìn)線端子和出線端子，進(jìn)線端子連接電能脈沖采集電路的電流、電壓取樣端，并將電源引入電源電路；出線端子連接至用電設(shè)備，將計量到的用電數(shù)據(jù)傳送至用電設(shè)備的控制器。通過這些端子能夠?qū)⒈狙b置方便的串接于用電設(shè)備的電源線路，包括家用電器、需電力驅(qū)動的機(jī)器、數(shù)控機(jī)床等等，實時計量設(shè)備的用電情況并計算出電費，通過設(shè)備原有的顯示裝置或本接口裝置自帶的顯示屏直觀的反映給用電客戶，有利于用戶養(yǎng)成節(jié)約意識，為節(jié)約用電創(chuàng)造了條件。
文檔編號G01R35/00GK201210177SQ20082004919
公開日2009年3月18日 申請日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者玨 胡, 駱勇強(qiáng) 申請人:廣東東方電訊科技有限公司;胡 玨;駱勇強(qiáng)