一種家用電器的電能計量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種家用電器的電能計量裝置。包括：電能計量芯片；所述電能計量芯片分別通過電壓采集單元和電流采集單元與所述家用電器的強電電路相連。本實用新型提供的家用電器的電能計量裝置，電能計量芯片通過電壓采集單元采集家用電器的電壓信號，通過電流采集單元采集家用電器的電流信號。當家用電器啟動時，電能計量芯片同步地記錄家用電器的電壓信號和電流信號，根據(jù)記錄的電壓信號和電流信號計算用電量。同時，避免用戶通過萬用表測量電量參數(shù)，提高電量參數(shù)測量的安全性。
【專利說明】
一種家用電器的電能計量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電能計量設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種家用電器的電能計量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在日常生活中，當用戶想了解家中家用電器的實際耗電量和設(shè)備運行中的電壓電流等電參量時，用戶需要通過萬用表測量家用電器的實時電量參數(shù)，如實時電壓、實時電流或阻值等電量參數(shù)，并根據(jù)實時電量參數(shù)估算家用電器在一段時間(如一天)內(nèi)的用電量。
[0003]然而，由于家用電器的用電量會根據(jù)工作狀態(tài)(如待機、啟動等狀態(tài))的不同而不同，因此根據(jù)實時電量參數(shù)估算家用電器的用電量不夠準確。且使用萬用表的兩個探針直接接到運行中的家用電器中比較危險，存在安群隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足而完成的，本實用新型的目的在于提出一種家用電器的電能計量裝置，以實現(xiàn)安全準確的測量家用電器的用電量。
[0005]為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種家用電器的電能計量裝置，包括:電能計量芯片；
[0007]所述電能計量芯片分別通過電壓采集單元和電流采集單元與所述家用電器的強電電路相連。
[0008]進一步地，家用電器的電能計量裝置還包括:與所述電能計量芯片相連的存儲單
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[0009]進一步地，所述電能計量芯片還包括至少一個數(shù)據(jù)輸出接口。
[0010]進一步地，所述至少一個數(shù)據(jù)輸出接口包括:通訊接口和檢測接口。
[0011 ] 進一步地，所述通訊接口為RS485協(xié)議接口。
[0012]進一步地，所述檢測接口為電能脈沖接口。
[0013]進一步地，所述檢測接口與所述家用電器的弱電電路相連。
[0014]進一步地，所述電能計量芯片的電源端口與所述家用電器的弱電電路相連。
[0015]進一步地，所述電能計量芯片為單相電能計量芯片。
[0016]進一步地，所述家用電器為空調(diào)、洗衣機、電冰箱、電視、電暖氣、電熱毯、電熱水器或微波爐。
[0017]本實用新型提供的家用電器的電能計量裝置，電能計量芯片通過電壓采集單元采集家用電器的電壓信號，通過電流采集單元采集家用電器的電流信號。當家用電器啟動時，電能計量芯片同步地記錄家用電器的電壓信號和電流信號，根據(jù)記錄的電壓信號和電流信號計算用電量。同時，避免用戶通過萬用表測量電量參數(shù)，提高電量參數(shù)測量的安全性。
【附圖說明】
[0018]為了更加清楚地說明本實用新型示例性實施例的技術(shù)方案，下面對描述實施例中所需要用到的附圖做一簡單介紹。顯然，所介紹的附圖只是本實用新型所要描述的一部分實施例的附圖，而不是全部的附圖，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖得到其他的附圖。
[0019]圖1是本實用新型實施例一提供的家用電器的電能計量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型實施例二提供的家用電器的電能計量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，以下將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，通過【具體實施方式】，完整地描述本實用新型的技術(shù)方案。顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下獲得的所有其他實施例，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0022]實施例一
[0023]圖1給出了本實施例一提供的家用電器的電能計量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實施例一提供的家用電器的電能計量裝置包括:電能計量芯片I，其中，所述電能計量芯片I分別通過電壓采集單元和電流采集單元與所述家用電器的強電電路4相連。其中，家用電器的強電電路4為家用電器的內(nèi)部電路，所述家用電器的電能計量裝置位于家用電器內(nèi)部。
[0024]電能計量芯片I可根據(jù)家用電器的用電類型選用相應(yīng)的現(xiàn)有芯片。示例性地，電能計量芯片I為單相電能計量芯片I。單相電能計量芯片I如鉅泉的ATT705X型電量測試芯片等。
[0025]家用電器可以為空調(diào)、洗衣機、電冰箱、電視、電暖氣、電熱毯、電熱水器或微波爐寺屯益^
[0026]電壓采集單元分別于家用電器強電電路的火線和零線連接，且電壓采集單元與電能計量芯片I上的電壓信號采樣端口連接。電壓采集單元將家用電器的強電電路使用的高電壓轉(zhuǎn)換為電能計量芯片I可處理的低電壓。其中，高電壓大于低電壓。示例性地，高電壓為220伏特，低電壓不大于I伏特，優(yōu)選為0.8伏特。
[0027]電流采集單元串接在家用電器的強電電路的火線上，用于對從家用電器的強電電路中采集到的電流進行縮小，得到電能計量芯片I能夠處理的與電流成正比的電壓小信號。電能計量芯片I通過其上的電流信號采樣端口從電流采集單元中獲取家用電器的電流對應(yīng)的與電流成正比的電壓小信號，通過電流流出端口將電壓小信號輸出到電流采集單元。示例性地，大電流為5安培，與電流成正比的電壓小信號為I伏特。
[0028]進一步地，電能計量芯片的電源端口與所述家用電器的弱電電路相連。
[0029]電能計量芯片I由家用電器的弱電電路供電，實現(xiàn)電能計量芯片I與家用電器的同步開啟與關(guān)閉。家用電器在開機狀態(tài)下始終給電能計量裝置供電。當家用電器做功時，電能計量裝置測量家用電器做功所消耗的電量。
[0030]可選的，出廠狀態(tài)時電壓采樣單元2和電流采樣單元3分別與電能計量芯片I固結(jié)，形成一產(chǎn)品。在家用電器端點時，用戶將該產(chǎn)品接入到家用電器中。或者，在出廠前，由家用電器的生產(chǎn)廠家將該產(chǎn)品接入到家用電器中?？蛇x的，采用焊接方式連進行接入。
[0031]本實施例提供的家用電器的電能計量裝置，電能計量芯片I通過電壓采集單元采集家用電器的電壓信號，通過電流采集單元采集家用電器的電流信號，當家用電器啟動時，電能計量芯片I同步地記錄家用電器的電壓信號和電流信號，根據(jù)記錄的電壓信號和電流信號計算用電量。同時，避免用戶通過萬用表測量電量參數(shù)(即電壓信號和電流信號)，提高電量參數(shù)測量的安全性。
[0032]實施例二
[0033]電能計量芯片I的存儲能力有限，在長時間(如幾個月)獲取電量參數(shù)后，電能計量芯片I自身攜帶的存儲空間恐無法記錄過多的電量參數(shù)，造成數(shù)據(jù)丟失?；诖耍瑘D2給出了本實施例二提供的家用電器的電能計量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，家用電器的電能計量裝置還包括:與所述電能計量芯片I相連的存儲單元5，所述電能計量芯片I還包括至少一個數(shù)據(jù)輸出接口。
[0034]電能計量芯片I將實時獲取的電壓信號和電流信號存儲到存儲單元5中。在計算用電量時，電能計量芯片I從存儲單元5中讀取電壓信號和電流信號，并根據(jù)讀取出的電壓信號和電流信號計算家用電器的用電量。
[0035]本實施例中由于存儲單元5可存儲較多的電量參數(shù)，進而增加了電能計量裝置可統(tǒng)計的電能的時長，使得用戶可家用電器在較長時間(如幾個月或幾年)內(nèi)的用電量。此外，電能計量芯片I將由實時獲取的電壓信號和電流信號計算的當前電能累積數(shù)據(jù)存儲到存儲單元5中。便于在家用電器掉電情況下，家用電器用的量不會丟失。
[0036]進一步地，至少一個數(shù)據(jù)輸出接口包括:通訊接口 11和檢測接口 12。
[0037]在一種實現(xiàn)方式中，數(shù)據(jù)輸出接口為通訊接口 11。電能計量芯片I通過所述通訊接口 11與外部設(shè)備連接。
[0038]進一步地，檢測接口與所述家用電器的弱電電路相連。通訊接口 11可用于將電能計量芯片I獲取的電壓信號、電流信號以及得到的用電量輸出到外部設(shè)備，以便外部設(shè)備將用電量進行顯示。用戶通過閱讀外部設(shè)備顯示的內(nèi)容獲取家用電器的用電量。外部設(shè)備可以為上位機、電腦或家用電器的主控制面板等。示例性地，通訊接口 11通過無線發(fā)射模塊將電壓信號、電流信號以及得到的用電量發(fā)送到帶有無線接收模塊的電腦中，電腦在接收并顯示上述數(shù)據(jù)。
[0039]示例性地，在個人電腦(Personal Computer，PC)上的串口通信軟件上發(fā)出符合電能表DL/T 645通信協(xié)議的讀電壓、電流、電能等指令即可讀出相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0040]優(yōu)選的，通訊接口 11為RS485協(xié)議接口。
[0041]通過電能計量芯片I連接的通訊接口11實現(xiàn)將電能計量芯片I得到的電量值通過外部設(shè)備顯示給用戶，使用戶更為直觀的獲得家用電器的用電情況。
[0042]在另一種實現(xiàn)方式中，數(shù)據(jù)輸出接口為檢測接口12。檢測接口 12可用于將電能計量芯片I獲取的電壓信號、電流信號以及得到的用電量輸出到檢測終端。此時，檢測終端判斷電能計量芯片I獲取的電壓信號和電流信號是否有效、得到的用電量是否準確，進而實現(xiàn)對電能計量芯片I進行檢測。
[0043]可選的，檢測設(shè)備為個人電腦。優(yōu)選的，檢測接口12為電能脈沖接口。
[0044]通過電能計量芯片I連接的檢測接口12將電能計量芯片I得到的電壓信號、電流信號以及電量值發(fā)送到檢測終端中，以便通過檢測終端對電能計量芯片I進行檢測，提高電能計量芯片I的可靠性。
[0045]上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運用的技術(shù)原理。本實用新型不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行的各種明顯變化、重新調(diào)整及替代均不會脫離本實用新型的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本實用新型進行了較為詳細的說明，但是本實用新型不僅僅限于以上實施例，在不脫離本實用新型構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本實用新型的范圍由權(quán)利要求的范圍決定。
【主權(quán)項】
1.一種家用電器的電能計量裝置，其特征在于，包括:電能計量芯片和存儲單元，其中， 所述電能計量芯片分別通過電壓采集單元和電流采集單元與所述家用電器的強電電路相連;所述電能計量芯片包括至少一個數(shù)據(jù)輸出接口:通訊接口和檢測接口，其中，所述通訊接口為RS485協(xié)議接口 ； 所述存儲單元與所述電能計量芯片相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用電器的電能計量裝置，其特征在于，所述檢測接口為電能脈沖接口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用電器的電能計量裝置，其特征在于，所述檢測接口與所述家用電器的弱電電路相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用電器的電能計量裝置，其特征在于，所述電能計量芯片的電源端口與所述家用電器的弱電電路相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的家用電器的電能計量裝置，其特征在于，所述電能計量芯片為單相電能計量芯片。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的家用電器的電能計量裝置，其特征在于，所述家用電器為空調(diào)、洗衣機、電冰箱、電視、電暖氣、電熱毯、電熱水器或微波爐。
【文檔編號】G01R22/06GK205427039SQ201521009050
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月8日
【發(fā)明人】李寧, 張亮
【申請人】北京煜邦電力技術(shù)股份有限公司