一種全錳銅微型三相電表的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種全錳銅微型三相電表，包括MCU單元、電源電路、計量單元、時鐘單元和存儲單元，所述計量單元包括連接于MCU單元的3片隔離AD采集芯片和1片計量芯片，A相電流電路、B相電流電路以及C相電流電路分別外接一個錳銅片，所形成的A相電流通路、B相電流通路以及C相電流通路的信號分別由一個所述隔離AD采集芯片進(jìn)行采集；所述隔離AD采集芯片通過通信接口連接于所述計量芯片；所述時鐘單元和存儲單元均連接于所述MCU單元。本實用新型具有計量功能、電能存儲功能、RS485通訊功能、分時段計量功能等，摒棄國網(wǎng)規(guī)范三相表的電流互感器傳統(tǒng)電流采樣方案，避免了由于電流互感器的體積大的問題，可以將表計體積進(jìn)行微型化設(shè)計。
【專利說明】
一種全錳銅微型三相電表
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電力領(lǐng)域，具體涉及一種全錳銅微型三相電表。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對電能的需求也不斷增加，巨大的電能市場需求為電能表行業(yè)的發(fā)展帶來了機(jī)遇。最近幾年，三相電表在全國范圍內(nèi)已經(jīng)普及應(yīng)用，各行各業(yè)對三相計量表計的需求也不斷增加，特別是國家大力推動的新能源行業(yè)大發(fā)展，如電動汽車充電粧等。由于國網(wǎng)公司對三相表計的推動，這些應(yīng)用目前很多都直接選用國網(wǎng)規(guī)范的三相表計，但是國網(wǎng)公司根據(jù)自己發(fā)展規(guī)劃定制的三相表規(guī)范，功能繁多，而很多場合卻主要使用抄讀計量電能功能，造成了一定程度的浪費，而且體積大，對于一些應(yīng)用不方便安裝，另外，選用的電流互感器采樣方案存在直流易飽和、容易受到恒定的磁場干擾，計量誤差變大的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型旨在提供一種低成本的全錳銅微型三相表，具有計量功能、電能存儲功能、RS485通訊功能、分時段計量功能等，摒棄國網(wǎng)規(guī)范三相表的電流互感器傳統(tǒng)電流采樣方案，避免了由于電流互感器的體積大的問題，可以將表計體積進(jìn)行微型化設(shè)計。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種全錳銅微型三相電表，包括M⑶單元和與其連接的電源電路；還包括計量單元、時鐘單元和存儲單元;其中，所述計量單元包括連接于所述MCU單元的3片隔離AD采集芯片和I片計量芯片，A相電流電路、B相電流電路以及C相電流電路分別外接一個錳銅片，所形成的A相電流通路、B相電流通路以及C相電流通路的信號分別由一個所述隔離AD采集芯片進(jìn)行采集;所述隔離AD采集芯片通過通信接口連接于所述計量芯片;所述時鐘單元和存儲單元均連接于所述MCU單元。
[0006]作為優(yōu)選，所述全錳銅微型三相電表還包括一 RS485通訊單元連接于所述M⑶單元。通過所述RS485通訊單元，所述全錳銅微型三相電表可以與外部存儲設(shè)備、控制設(shè)備或顯示設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)一步增強了所述全錳銅微型三相電表的功能多樣化，更易適應(yīng)各種使用場合。
[0007]作為優(yōu)選，所述時鐘單元還連接于一掉電時鐘供電電路。所述掉電時鐘供電電路用于在斷電時繼續(xù)為時鐘單元供電，避免時鐘單元斷電造成系統(tǒng)時間錯誤的情況。
[0008]作為優(yōu)選，所述全猛銅微型三相電表還包括秒脈沖輸出電路以及電脈沖輸出電路。所述秒脈沖輸出電路和電脈沖輸出電路分別用于檢測時間準(zhǔn)確度誤差和用于電能計量誤差fe表和檢測。
[0009]本實用新型的有益效果在于:
[0010]1、功能簡練，主要實現(xiàn)計量、存儲、通訊等功能，完全滿足新的三相表功能需求，維護(hù)方便；
[0011]2、由于電路功能的簡化，以及采用全錳銅方案后，整表能夠做到微型化，不僅成本大幅下降，而且還可根據(jù)實際使用情況計為導(dǎo)軌式等形式，使用于不同場合的應(yīng)用；
[0012]3、全錳銅方案優(yōu)點:通過內(nèi)置溫度傳感器就可以對錳銅進(jìn)行溫度補償，不含磁性材料，不受恒定磁場的影響；不同相間的完全同步采樣，不會引入相間角差；采用的iCoupler數(shù)字信號隔離技術(shù)，不會引入電壓/電流之間角差;直流分量下不存在快速飽和并影響誤差的問題。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的原理不意圖框圖；
[0014I圖2為計量單元電路示意圖；
[0015]圖3、圖4、圖5和圖6分別為圖2中左上、右上、左下和右下四個部分的放大不意圖；
[0016]圖7為存儲單元電路示意圖；
[0017]圖8為RS485通訊單元電路示意圖；
[0018]圖9為時鐘單元電路示意圖；
[0019]圖10為掉電時鐘供電電路示意圖；
[0020 ]圖11和圖12分別為秒脈沖輸出電路示意圖以及電脈沖輸出電路示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述，需要說明的是，本實施例以本技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護(hù)范圍并不限于本實施例。
[0022 ] 如圖1所示，一種全錳銅微型三相電表，包括MCU單元和與其連接的電源電路;還包括計量單元、時鐘單元和存儲單元;其中，所述計量單元包括連接于MCU單元的3片隔離AD采集芯片和I片計量芯片，A相電流電路、B相電流電路以及C相電流電路分別外接一個錳銅片，所形成的A相電流通路、B相電流通路以及C相電流通路的信號分別由一個所述隔離AD采集芯片進(jìn)行采集;所述隔離AD采集芯片通過通信接口連接于所述計量芯片；所述時鐘單元和存儲單元均連接于所述MCU單元。
[0023]如圖2-圖6所示，在所述計量單元中，3片隔離AD采集芯片采用美國ADI公司的ADE7933隔離AD采集芯片，計量芯片則采用美國ADI公司的ADE7978芯片。A相的IA+、IA-，B相的IB+、IB-以及C相的IC+、IC-分別外接一個錳銅片，由3片AED7933分別采樣三相ABC電流通路的信號，經(jīng)過隔離后通過ADI專用通訊口發(fā)給ADE7978芯片進(jìn)行信號處理，實現(xiàn)電壓、電流、功率、電能及電能脈沖、波形輸出等功能，供MCU單元完成電質(zhì)量的監(jiān)控和電能累計等。
[0024]在本實施例中，存儲單元包括3片512Kbi t容量的EEprom，如圖7所示，EEprom采用IIC通訊方式，用于存儲累計的電能量、分時電量、需量、事件記錄、凍結(jié)等信息。實際電路中可以根據(jù)用戶對相關(guān)數(shù)據(jù)量需求，選擇實際EEprom容量和片數(shù)。
[0025]在本實施例中，如圖9所示，所述時鐘單元采用時鐘芯片RX8325T，采用IIC通訊，主要用于向系統(tǒng)提供日期時間計時，為系統(tǒng)分時計量提供時間基準(zhǔn)。
[0026]作為優(yōu)選，所述全錳銅微型三相電表還包括一 RS485通訊單元連接于所述M⑶單元。所述RS485通訊單元用于讀取表內(nèi)的信息，或組網(wǎng)，方便多塊三相電表的管理。如圖8所示，RS485通訊單元電路采用雙光耦方案，節(jié)省成本，外部接口電路依然采用壓敏和熱敏保護(hù)。
[0027]作為優(yōu)選，所述時鐘單元還連接于一掉電時鐘供電電路。該電路用于掉電后為時鐘芯片RX8325T供電，如圖10所示，保證掉電的情況下時鐘的正常運行。
[0028]作為優(yōu)選，所述全錳銅微型三相電表還包括秒脈沖輸出電路(如圖11所示)以及電脈沖輸出電路(如圖12所示)，分別用于檢測時間準(zhǔn)確度誤差和用于電能計量誤差校表和檢測。
[0029]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可以根據(jù)以上的技術(shù)方案和構(gòu)思，作出各種相應(yīng)的改變和變形，而所有的這些改變和變形都應(yīng)該包括在本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種全錳銅微型三相電表，包括MCU單元和與其連接的電源電路；其特征在于，還包括計量單元、時鐘單元和存儲單元;其中，所述計量單元包括連接于所述MCU單元的3片隔離AD采集芯片和I片計量芯片，A相電流電路、B相電流電路以及C相電流電路分別外接一個錳銅片，所形成的A相電流通路、B相電流通路以及C相電流通路的信號分別由一個所述隔離AD采集芯片進(jìn)行采集;所述隔離AD采集芯片通過通信接口連接于所述計量芯片；所述時鐘單元和存儲單元均連接于所述MCU單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全錳銅微型三相電表，其特征在于，還包括一RS485通訊單元連接于所述MCU單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全錳銅微型三相電表，其特征在于，所述時鐘單元還連接于一掉電時鐘供電電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全錳銅微型三相電表，其特征在于，還包括秒脈沖輸出電路以及電脈沖輸出電路。
【文檔編號】G01R22/06GK205506932SQ201620109785
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】田家彩
【申請人】青島高科通信股份有限公司