一種多功能電力質(zhì)量檢測儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力參數(shù)測量領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種多功能的電力質(zhì)量檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]電能質(zhì)量問題是隨著負荷結(jié)構(gòu)的變化，伴隨著一系列工業(yè)新技術(shù)的發(fā)展特別是電力電子技術(shù)的發(fā)展逐步給大家所認識與重視的。同樣電能質(zhì)量指標(biāo)則是根據(jù)電力生產(chǎn)特別是用戶負荷用電特性的變化而不斷完善的。電能質(zhì)量指標(biāo)的指定不僅對電力供應(yīng)商進行約束，也對用戶的生產(chǎn)過程、工藝流程從技術(shù)上進行引導(dǎo)，促進技術(shù)改造；同時電能質(zhì)量指標(biāo)限制的制定，也對設(shè)備的制造商從電能質(zhì)量的角度提出了一定的容忍范圍約束，這是因為從技術(shù)經(jīng)濟兩方面而言完全凈化的電力供應(yīng)環(huán)境實際上是不存在的，設(shè)備要運行在這樣一個電氣環(huán)境下，必須有一定的抗擾度水平。
[0003]電力質(zhì)量檢測儀是針對電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公共設(shè)施、智能大廈等的電力智能監(jiān)控和電能計量等需求而設(shè)計，能夠高精度測量三相電網(wǎng)中的所有常用電力參數(shù)，三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、功率因數(shù)、有功電度、無攻電度，并帶有通訊接口、直流輸入測量、模擬量輸出、繼電器輸出控制、電能脈沖輸出等功能。現(xiàn)有的電力參數(shù)測量儀在實際使用過程中有如下缺點:1、現(xiàn)有的電力質(zhì)量檢測儀既大且沉，便攜性非常差，在出差途中攜帶非常不方便;2、現(xiàn)有的電力質(zhì)量檢測儀在現(xiàn)場使用時，必須外接交流電源，而且功能單一，在某些應(yīng)用場合十分不便;3、現(xiàn)有的電力質(zhì)量檢測儀電壓信號和電流信號的傳輸線一般采用速插式連接方式，長時間使用會造成接觸不良，導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確，影響精度。因此，如何解決上述的問題，為亟待解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種攜帶方便、使用范圍廣和測量精度準(zhǔn)確的多功能的電力質(zhì)量檢測儀。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案如下:一種多功能電力質(zhì)量檢測儀，其中包括單片微控制器、三相計量芯片、供電控制單元、時鐘同步單元、通訊單元、報警輸出單元、人體交互裝置、三相電壓單元和三相電流單元，所述單片微控制器與三相計量芯片、時鐘同步單元、通訊單元、報警輸出單元、人體交互裝置相連接;所述供電控制單元與單片微控制器和三相計量芯片相連接;所述三相計量芯片與三相電壓單元和三相電流單元相連接。
[0006]進一步的，還包括人體交互裝置，所述所述的人體交互裝置包括鍵盤和LCD液晶顯示器，鍵盤、LED液晶顯示器分別與單片微控制器相連接，LED液晶顯示屏采用抗反光的背投技術(shù)，并通過IXD技術(shù)實現(xiàn)彩色顯示，能使用戶讀數(shù)時更為方便。
[0007]更進一步的，所述鍵盤的每個按鍵獨立占用一個I/O口的結(jié)構(gòu);獨立的I/O口結(jié)構(gòu)，不僅操作簡單，而且可以大大降低誤觸的機會。
[0008]進一步的，所述單片微控制器與三相計量芯片是通過SPI總線相連接，在確保了信號傳輸?shù)耐暾?，同時還提高了信號傳輸?shù)乃俣取?br>[0009]更進一步的，所述的單片微控制器為TMS320C6744型單片機;該款單片機體積小，功能強大，提高了儀器的便攜性。
[0010]本實用新型采用上述的技術(shù)方案，通過供電控制單元分別與三相計量芯片和單片微控制器相連接，由三相計量芯片與單片微控制器的高速精確運算，能確保電力參數(shù)的測量精度準(zhǔn)確;通過單片微控制器與三相計量芯片、時鐘同步單元、通訊單元、報警輸出單元、人體交互裝置相連接，本實用新型的電力質(zhì)量檢測儀通過單片微控制器分別對三相計量芯片、時鐘同步單元、通訊單元、報警輸出單元、人體交互裝置進行控制，三相計量芯片能夠采集并計算得到功率因數(shù)和頻率中的一種或多種數(shù)據(jù)，經(jīng)過信號轉(zhuǎn)化后傳輸至單片微控制器內(nèi)；時鐘同步單元能將系統(tǒng)其它時鐘與系統(tǒng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時鐘同步，確保各模塊能在統(tǒng)一時間上精確運作;通訊單元使儀器具備通訊功能，可以實現(xiàn)設(shè)備地址不同波特率之間的通訊;通訊單元使本實用新型具備通訊功能，可以實現(xiàn)通設(shè)備地址不同的波特率通訊;機交互裝置為鍵盤和液晶顯示屏，實現(xiàn)了信號的實時觀察和指令輸出；而報警輸出單元則可以根據(jù)人機交互裝置對單片微控制器輸入的預(yù)定報警參數(shù)，對三相計量芯片傳輸?shù)絾纹⒖刂破鞯男盘枀?shù)進行自動監(jiān)控。本實用新型具有功能全面，攜帶方便和測量精度準(zhǔn)確的優(yōu)點，具有良好的推廣價值。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖中的具體實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，以便更清楚直觀地理解其發(fā)明實質(zhì)，但不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。
[0012]圖1為本實用新型的內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:I為供電控制單元;2為三相計量芯片;3為單片微控制器;4為三相電壓單元；5為三相電流單元;6為時鐘同步單元;7為通訊單元;8為報警輸出單元;9為人體交互裝置；91為鍵盤;92為液晶顯示器。
【具體實施方式】
[OOM]如圖1所示，一種多功能電力質(zhì)量檢測儀，包括供電控制單元1、三相計量芯片2、單片微控制器3、三相電壓單元4、三相電流單元5、時鐘同步單元6、通訊單元7、報警輸出單元8和人體交互裝置9，所述單片微控制器3與三相計量芯片2、時鐘同步單元6、通訊單元7、報警輸出單元8、人體交互裝置9相連接，所述供電控制單元I分別與三相計量芯片2和單片微控制器3相連接，所述三相計量芯片2與三相電壓單元4和三相電流單元5相連接;人體交互裝置9包括鍵盤91和LCD液晶顯示器92，鍵盤91、LED液晶顯示器92分別與單片微控制器3相連接;鍵盤91為獨立式鍵盤結(jié)構(gòu)，每個按鍵獨立占用一個I/O 口的結(jié)構(gòu);三相計量芯片2與單片微控制器3是通過SPI總線相連接;單片微控制器3為TMS320C6744型單片機。
[0015]作為補充，三相電壓單元4、三相電流單元5分別設(shè)置有互感器和調(diào)理電路板，調(diào)理電路板和互感器電連接，互感器的存在能大大提高測量儀器對不同工作電流的適應(yīng)性，從而獲得較高的測量精度?；ジ衅骷罢{(diào)理電路板通過適當(dāng)?shù)碾娮琛㈦娙葸x擇，將外部的三相電流、三相電壓成比例地轉(zhuǎn)化成0-2.5V范圍的電壓。
[0016]作為補充，TMS320C6744型單片機3與三相計量芯片2是通過SPI總線連接，最后將電力參數(shù)數(shù)據(jù)取出，送往液晶顯示屏92進行顯示，而TMS320C6744型單片機，是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器、隨機存儲器、只讀存儲器等模塊集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個微型計算系統(tǒng)，集數(shù)據(jù)存儲、運算、控制功能于一身，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
[0017]作為補充，三相計量芯片2采用ADE7171型芯片，ADE7171型芯片不僅具有高精度的測量性能，而且同時集成了三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、功率因數(shù)、有功電度、無攻電度等比較完整的測量性能。
[0018]本實用新型需要保護的內(nèi)容是電力質(zhì)量檢測儀的內(nèi)部連接關(guān)系和結(jié)構(gòu)，本實用新型雖然涉及到數(shù)據(jù)傳輸調(diào)節(jié)內(nèi)容，但不屬于實現(xiàn)本實用新型技術(shù)目的所必須的內(nèi)容。
[0019]綜上所述，本實用新型已如說明書及圖示內(nèi)容，制成實際樣品且經(jīng)多次使用測試，從使用測試的效果看，可證明本實用新型能達到其所預(yù)期之目的，實用性價值乃無庸置疑。以上所舉實施例僅用來方便舉例說明本實用新型，并非對本實用新型作任何形式上的限制。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，若在不脫離本實用新型所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本實用新型所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本實用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本實用新型技術(shù)特征的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種多功能電力質(zhì)量檢測儀，其特征在于:包括供電控制單元(I )、三相計量芯片(2)、單片微控制器(3)、三相電壓單元(4)、三相電流單元(5)、時鐘同步單元(6)、通訊單元(7)、報警輸出單元(8)和人體交互裝置(9)，所述單片微控制器(3)與三相計量芯片(2)、時鐘同步單元(6)、通訊單元(7)、報警輸出單元(8)、人體交互裝置(9)相連接，所述供電控制單元(I)分別與三相計量芯片(2)和單片微控制器(3)相連接，所述三相計量芯片(2)與三相電壓單元(4)和三相電流單元(5)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電力質(zhì)量檢測儀，其特征在于，所述的人體交互裝置(9)包括鍵盤(91)和IXD液晶顯示器(92)，鍵盤(91)、LED液晶顯示器(92)分別與單片微控制器(3)相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能電力質(zhì)量檢測儀，其特征在于，所述鍵盤(91)為獨立式鍵盤結(jié)構(gòu)，每個按鍵獨立占用一個I/O 口的結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電力質(zhì)量檢測儀，其特征在于，所述三相計量芯片(2)與單片微控制器(3)是通過SPI總線相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電力質(zhì)量檢測儀，其特征在于，所述的單片微控制器(3)為TMS320C6744型單片機。
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能電力質(zhì)量檢測儀，其中包括供電控制單元、三相計量芯片、單片微控制器、三相電壓單元、三相電流單元、時鐘同步單元、通訊單元、報警輸出單元和人體交互裝置，所述單片微控制器與三相計量芯片、時鐘同步單元、通訊單元、報警輸出單元、人體交互裝置相連接，所述供電控制單元與三相計量芯片和單片微控制器相連接；所述三相計量芯片與三相電壓單元和三相電流單元相連接。本實用新型具有生產(chǎn)成本低，實用性強的優(yōu)點，而且功能多、應(yīng)用范圍廣，有較好的市場前景。
【IPC分類】G01R1/00, G01R15/00
【公開號】CN205263163
【申請?zhí)枴緾N201521055515
【發(fā)明人】朱德華
【申請人】廣東迪控電子科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月16日