一種帶通信功能的計量插座的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶通信功能的計量插座，包括接線端子和插孔，在接線端子與插孔之間設置有具有通信功能的計量裝置，具有通信功能的計量裝置包括電源、采集器、輸出器、通信器、控制處理器、LED顯示器、時鐘芯片、存儲芯片，電源的輸入端通過導線與接線端子連接，采集器與電源的輸出端電連接，輸出器與采集器電連接，通信器與輸出器電連接，控制處理器與采集器電連接，LED顯示器、時鐘芯片、存儲芯片分別與控制處理器電連接，插孔連接采集器的末端。本實用新型提供了一種方便查看，能對用電設備的能耗進行在線監(jiān)測和實時計量，方便人們對家用電器進行單獨控制的帶通信功能的計量插座。
【專利說明】
一種帶通信功能的計量插座
技術領域
[0001]本實用新型屬于電源插座技術領域，具體涉及一種帶通信功能的計量插座。
【背景技術】
[0002]隨著智能居家時代的到來，很多家用電器都或多或少地具備了遠程控制功能，計量電表也有遠程控制功能，但是現在家庭的計量電表大都統(tǒng)一安裝在某個固定位置，不方便查看，且一家只有一個計量表。這樣一來并不能及時了解用電情況，且不能根據用電量來控制某一家用電器的開關，造成電力資源的大量浪費，不利于節(jié)能降耗，也不利于用電設備的安全。因此，需要研制一種方便查看，能對用電設備的能耗進行在線監(jiān)測和實時計量，并能根據用電情況來設定工作時間或用電量實現與其它智能居家設備進行聯網，方便人們對家用電器進行單獨控制的帶通信功能的計量插座是客觀需要的。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種方便查看，能對用電設備的能耗進行在線監(jiān)測和實時計量，并能根據用電情況來設定工作時間或用電量實現與其它智能居家設備進行聯網，方便人們對家用電器進行單獨控制的帶通信功能的計量插座。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的，包括接線端子和插孔，在接線端子與插孔之間設置有具有通信功能的計量裝置，具有通信功能的計量裝置包括電源、采集器、輸出器、通信器、控制處理器、LED顯示器、時鐘芯片、存儲芯片，電源的輸入端通過導線與接線端子連接，采集器與電源的輸出端電連接，輸出器與采集器電連接，通信器與輸出器電連接，控制處理器與采集器電連接，LED顯示器、時鐘芯片、存儲芯片分別與控制處理器電連接，插孔連接采集器的末端。
[0005]本實用新型通過在接線端子與插孔之間設置有具有通信功能的計量裝置，具有通信功能的計量裝置包括電源、采集器、輸出器、通信器、控制處理器、LED顯示器、時鐘芯片、存儲芯片；電源用于給連接于插座本體的用電設備提供電源輸入;采集器用于采集電壓信號和電流信號;輸出器用于將采集器收集的用電參數和用電信息傳輸至用戶控制終端;通信器用于將電壓計量信息和電能計量信息發(fā)送給近端通信設備;控制處理器用于對采集的電壓信號和電流信號進行處理，生成電壓計量信息和電能計量信息;LED顯示器用于對電能計量信息進行顯示;時鐘芯片用于記錄用電時間；存儲芯片用于將電能計量信息進行存儲。本實用新型提供了一種方便查看，能對用電設備的能耗進行在線監(jiān)測和實時計量，并能根據用電情況來設定工作時間或用電量實現與其它智能居家設備進行聯網，方便人們對家用電器進行單獨控制的帶通信功能的計量插座。
【附圖說明】
[0006]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0007]圖1為本實用新型的整體結構不意圖；
[0008]圖2為本實用新型的電路原理圖；
[0009]圖中:1-電源，2-采集器，3-輸出器，4-通信器，5-控制處理器，6_插孔，7_存儲芯片，8-時鐘芯片，9-LED顯示器，10-導線，11-接線端子。
【具體實施方式】
[0010]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0011]本實用新型附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
[0012]如圖1?2所示，本實用新型包括接線端子11和插孔6，其特征在于:在接線端子11與插孔6之間設置有具有通信功能的計量裝置，具有通信功能的計量裝置包括電源1、采集器2、輸出器3、通信器4、控制處理器5、LED顯示器9、時鐘芯片8、存儲芯片7，電源I的輸入端通過導線10與接線端子11連接，采集器2與電源I的輸出端電連接，輸出器3與采集器2電連接，通信器4與輸出器3電連接，控制處理器5與采集器2電連接，LED顯示器9、時鐘芯片8、存儲芯片7分別與控制處理器5電連接，插孔6連接采集器2的末端；
[0013]電源I用于給連接于插座本體的用電設備提供電源輸入;采集器2用于采集電壓信號和電流信號;輸出器3用于將采集器2收集的用電參數和用電信息傳輸至用戶控制終端；通信器4用于將電壓計量信息和電能計量信息發(fā)送給近端通信設備;控制處理器5用于對采集的電壓信號和電流信號進行處理，生成電壓計量信息和電能計量信息；LED顯示器9用于對電能計量信息進行顯示；時鐘芯片8用于記錄用電時間；存儲芯片7用于將電能計量信息進行存儲。
[0014]進一步地，電源I包括集成電路U7，與集成電路U7相連的集成電路U8和變壓器Tl，還包括集成電路U6。集成電路U7的I腳和火線L相連;2腳與零線N相連;4腳接地;3腳與地之間并接電容C17后串接電感LI，電感LI的另一端與地之間并接電容C18后接穩(wěn)壓二極管D3負極，D3兩端并接電容C15;D3負極接變壓器Tl的I腳，D3正極串接電阻R17和二極管D4后，接變壓器TI的2腳和三極管Ql的集電極，三極管Ql基極接集成電路U8的3腳;發(fā)射極串接電阻R28后接集成電路U8的4腳;集成電路U8的I腳串接電阻R31后接地、2腳串電容C21接地、同時串接電阻R21、R18、R12接變壓器Tl的I腳、再串接電阻R22后接快速恢復二極管D5負極，D5正極接TI的5腳，集成電路U8的6腳串接電阻R20接TI的5腳;變壓器TI的4腳接地、3腳接快速恢復二極管D2正極，D2負極接電源VDD;集成電路U6的3腳接電源VDD; 2腳接電源VCC; 3腳接地，2腳和3腳之間并接電容C13、C14。
[0015]進一步地，采集器2包括計量集成電路U3、通過電阻Rl與計量集成電路U3相連的互感器TVl，通過電阻R5與計量集成電路U3相連的光電耦合器U4。集成電路U7的I腳和火線L相連;2腳與零線N相連;4腳接地;3腳與地之間并接電容C17后串接電感LI，電感LI的另一端與地之間并接電容C18后接穩(wěn)壓二極管D3負極，D3兩端并接電容C15;D3負極接變壓器Tl的I腳，D3正極串接電阻R17和二極管D4后，接變壓器Tl的2腳和三極管Ql的集電極，三極管Ql基極接集成電路U8的3腳;發(fā)射極串接電阻R28后接集成電路U8的4腳;集成電路U8的I腳串接電阻R31后接地、2腳串電容C21接地、同時串接電阻R21、Rl 8、Rl 2接變壓器TI的I腳、再串接電阻R22后接快速恢復二極管D5負極，D5正極接Tl的5腳，集成電路1]8的6腳串接電阻R20接Tl的5腳;變壓器Tl的4腳接地、3腳接快速恢復二極管D2正極，D2負極接電源VDD;集成電路U6的3腳接電源VDD ； 2腳接電源VCC ； 3腳接地，2腳和3腳之間并接電容Cl 3、Cl 4。
[0016]進一步地，輸出器3包括繼電器Kl，與繼電器Kl相連的集成電路U2。繼電器Kl的I腳和2腳分別與集成電路U2的5腳和I腳相連、3腳和5腳分別接零線N和火線Ll、4腳和6腳接插座孔CZI;集成電路U2的3腳并A接集成電路U5的9腳、4腳接、7腳并B接U5的8腳、8腳接VDD且與地并接電容C4。
[0017]進一步地，通信器4包括集成電路Ul。集成電路Ul的6腳和7腳接地、14腳接VCCJiPR0、3腳RE、4腳DE、5腳DI分別接控制處理器1]5的3腳、5腳、6腳、4腳，集成電路Ul的9腳、10腳、11腳、12腳分別接插座Hl的4腳、3腳、2腳、I腳。
[0018]進一步地，控制處理器5包括微控制器U5，以及分別與微控制器U5相連的LED顯示器9、時鐘芯片8和存儲芯片7。微控制器U5的I腳接VCC，且和2腳之間并接電阻R8; 2腳接U4的3腳;3腳接RO; 4腳接DI; 5腳接RE; 6腳接DE; 8腳接B; 9腳接A; 11腳串電阻R14接VCC且經按鍵S5接地；12腳串電阻R15接VCC且經按鍵S4接地；13腳串電阻R16接VCC且經按鍵S3接地；14腳串電阻Rl9接VCC且經按鍵S2接地；15腳、16腳、17腳、18腳分別接顯示器LEDI的4腳、3腳、2腳、I腳，LEDl的5腳接VCC，6腳接地;微控制器U5的19腳CE、20腳10、21腳CLK分別接時鐘芯片U9的5、6、7腳，22腳SDA、23腳SCL分別接存儲芯片UlO的5、6腳，24腳串電阻町1接￥0:，且與地之間并接電容C11和按鍵開關SI，26腳接發(fā)光二極管DI的負極(DI正極串電阻R9接VCC);時鐘芯片U9的I腳接VCC、2腳接晶振Yl的I腳、3腳接晶振Yl的2腳(晶振Yl的I腳、2腳分別并接電容C20、C22接地)、4腳接地、5腳CE串接電阻R25后接VCC、6腳1串接電阻R26后接VCC、7腳CLK串接電阻R24后接VCC、8腳接電池BTI的正極(BTI負極接地)；存儲芯片UlO的I腳、2腳、3腳、4腳、7腳并接后接地，且并接電容C19到VCC，5腳SDA串接電阻R23后接VCC，6腳SCL串接電阻R27后接VCC，8腳接VCC。
[0019]進一步地，微控制器U5為16位微控制器，負責計算和發(fā)出控制信號。
[0020]進一步地，時鐘芯片8包括實時時鐘集成電路U9，內部設置有后備電池。為系統(tǒng)提供時鐘，保證系統(tǒng)停電也不停時間。
[0021]進一步地，存儲芯片7包括集成電路U10，集成電路UlO是EEPROM存儲器，用于存儲用戶數據及前期電量。
[0022]進一步地，LED顯示器9是OLED顯示屏，顯示屏上設置有按鍵。按鍵為用戶提供操作和輸出數據，可實現簡單的人機互交，用于用戶設定計量周期、電量限制、通信性能、定時開關等參數。
[0023]本技術領域技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本實用新型所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0024]本領域普通技術人員可以理解:實施例中的裝置中的部件可以按照實施例描述分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的部件可以合并為一個部件，也可以進一步拆分成多個子部件。
[0025]最后所應說明的是:以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術方案，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應該理解:依然可以對本實用新型進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種帶通信功能的計量插座，包括接線端子(11)和插孔(6)，其特征在于:在接線端子(11)與插孔(6)之間設置有具有通信功能的計量裝置，具有通信功能的計量裝置包括電源(I)、采集器(2)、輸出器(3)、通信器(4)、控制處理器(5)、LED顯示器(9)、時鐘芯片(8)、存儲芯片(7)，電源(I)的輸入端通過導線(10)與接線端子(11)連接，采集器(2)與電源(I)的輸出端電連接，輸出器(3)與采集器(2)電連接，通信器(4)與輸出器(3)電連接，控制處理器(5)與采集器(2)電連接，LED顯示器(9)、時鐘芯片(8)、存儲芯片(7)分別與控制處理器(5)電連接，插孔(6)連接采集器(2)的末端； 電源(I)用于給連接于插座本體的用電設備提供電源輸入； 采集器(2)用于采集電壓信號和電流信號； 輸出器(3)用于將采集器(2)收集的用電參數和用電信息傳輸至用戶控制終端； 通信器(4)用于將電壓計量信息和電能計量信息發(fā)送給近端通信設備； 控制處理器(5)用于對采集的電壓信號和電流信號進行處理，生成電壓計量信息和電能計量信息； LED顯示器(9)用于對電能計量信息進行顯示； 時鐘芯片(8)用于記錄用電時間； 存儲芯片(7)用于將電能計量信息進行存儲。2.根據權利要求1所述的一種帶通信功能的計量插座，其特征在于:所述電源(I)包括集成電路U7，與集成電路U7相連的集成電路U8和變壓器TI，還包括集成電路U6。3.根據權利要求1所述的一種帶通信功能的計量插座，其特征在于:所述采集器(2)包括計量集成電路U3、通過電阻Rl與計量集成電路U3相連的互感器TVl，通過電阻R5與計量集成電路U3相連的光電耦合器U4。4.根據權利要求1所述的一種帶通信功能的計量插座，其特征在于:所述輸出器(3)包括繼電器Kl，與繼電器Kl相連的集成電路U2。5.根據權利要求1所述的一種帶通信功能的計量插座，其特征在于:所述通信器(4)包括集成電路Ul。6.根據權利要求1所述的一種帶通信功能的計量插座，其特征在于:所述控制處理器(5)包括微控制器U5，以及分別與微控制器U5相連的LED顯示器(9)、時鐘芯片(8)和存儲芯片⑴。7.根據權利要求6所述的一種帶通信功能的計量插座，其特征在于:微控制器U5為16位微控制器，負責計算和發(fā)出控制信號。8.根據權利要求1或6所述的一種帶通信功能的計量插座，其特征在于:時鐘芯片(8)包括集成電路U9，內部設置有后備電池。9.根據權利要求1或6所述的一種帶通信功能的計量插座，其特征在于:存儲芯片(7)包括集成電路U10，集成電路UlO是EEPROM存儲器，用于存儲用戶數據及前期電量。10.根據權利要求1或6所述的一種帶通信功能的計量插座，其特征在于:LED顯示器(9)是OLED顯示屏，顯示屏上設置有按鍵。
【文檔編號】H01R13/717GK205565188SQ201620279033
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】張旭
【申請人】云南驍電電子科技有限公司