一種紅外遙控復費率單相電子電能表的製作方法
2023-07-27 14:33:01
專利名稱：一種紅外遙控復費率單相電子電能表的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子電能表技術，特別涉及一種紅外遙控復費率單相電子電能表。
背景技術：
目前，自動抄表系統在居民使用的電能表中已得到廣泛的應用。現有的抄表系統，所採用的數據採集終端通常都是感應式電能表改造而成，或者是機電脈衝式電能表。這些電能表功能單一，不能實現分時計量，已經不再適應科學收費的發展需求。而且計量準確性差，經常出現自動抄表系統抄讀的數據與電能表顯示的數據不符的現象，造成較大的數據採集誤差。另外，採用IC卡式電能表，雖然也能實現自動抄表功能，但是，IC卡需要接觸電能表，使用不方便，而且容易人為損壞，因此，也不適合於現代化用電科學管理的需要。
實用新型內容本實用新型的目的是針對居民電能表自動抄表計費存在的技術問題，提供一種結構簡單、計量準確、使用方便、成本低，並能遙控抄表、復費率計費的紅外遙控復費率單相電子電能表。
本實用新型包括電源模塊、電流採集模塊、電壓採集模塊、電能計量模塊、處理器、存儲器、通信模塊、LED顯示模塊、繼電器控制模塊和時鐘模塊，電源模塊與處理器相連，時鐘模塊的時鐘信號傳送給處理器，電流採集模塊的模擬電流信號傳送給電能計量模塊的電流輸入端，電壓採集模塊的模擬電壓信號傳送給電能計量模塊的電壓輸入端，電能計量模塊輸出端的數位訊號傳送給處理器，處理器的輸出數位訊號通過SPI接口分別與存儲器、通信模塊、LED顯示模塊、繼電器控制模塊相互傳送，並讀取其中實時時間數據。
本實用新型具有結構簡單、計量準確、使用方便和成本低，並能遙控抄表、復費率計費等優點，能適合於現代化用電科學管理的需要。
圖1是本實用新型的結構框圖；圖中1電源模塊、2電流採集模塊、3電壓採集模塊、4電能計量模塊、5處理器、6存儲器、7通信模塊、8LED顯示模塊、9繼電器控制模塊、10時鐘模塊。
具體實施方式
結合實例進一步說明本實用新型的結構方案和工作過程。
如圖所示，一種紅外遙控復費率單相電子電能表，包括電源模塊1、電流採集模塊2、電壓採集模塊3、電能計量模塊4、處理器5、存儲器6、通信模塊7、顯示模塊8、繼電器控制模塊9、時鐘模塊10。
如圖1所示，電源模塊1由變壓器、整流橋、電容和電壓調整器LM7805組成，電源模塊1與處理器5相連，為處理器5提供+5V工作電源。電流採集模塊2由300μΩ錳銅電阻分流器構成，把電路的電流模擬信號傳送給電能計量模塊4的電流輸入端，電壓採集模塊3將採集電網的電壓模擬信號傳送給電能計量模塊4的電壓輸入端，電能計量模塊(4ADE7755)4的數位訊號通過光電隔離器傳送給處理器(Philip 764)5，處理器5輸出的數位訊號通過SPI接口分別與存儲器(93C46)6、通信模塊7、LED顯示模塊8、繼電器控制模塊9相互傳送。時鐘模塊10的時鐘信號與處理器5相互傳送。
所述通信模塊7包括紅外無線通信部分和RS485接口部分，紅外無線通信部分由紅外接收頭TSOP1838和紅外發射頭PH303組成，都分別與處理器5相連，完成紅外信號的接收和發射；RS485接口部分採用MAX487ESA作為轉換晶片，其發送和接收腳分別與處理器5異步串行埠相接，當有485通信時，產生中斷信號，此時串行口用於與485總線通信。
所述LED顯示模塊8由驅動晶片ZLG7289和6個LED數碼管組成，用作顯示處理器5傳送來的數據。
所述繼電器控制模塊9採用JQX-15F小型大功率電磁繼電器，通過放大三極體與處理器5的P1.7I/O口相接，當用戶剩餘電量小於電能表中設置的斷電電量時，處理器5通過I/O口驅動繼電器控制模塊9的電磁繼電器切斷用戶電源，實現自動控制的功能。
所述時鐘模塊10採用DS1302晶片，時鐘模塊10提供精確到秒的時鐘信號傳送給處理器5，讀取其中實時時間數據。
本實用新型的工作過程是電流採集模塊2和電壓採集模塊3通過傳感器將電網中的電流和電壓信號輸入到電能計量模塊4，計量模塊4將得到的有功功率以脈衝形式傳送到處理器5，處理器5以計數方式獲得用戶的用電量，同時計算用戶剩餘電量，並將它轉換成顯示信號輸出到LED顯示模塊顯示，並與用戶電能表中預置的報警和斷電閾值比較，控制報警或斷電動作。供電部門可以使用紅外遙裝置售電、抄讀電能表數據，用戶可以使用紅外遙控器購電、查詢電能表使用情況等。還可以利用其RS-485總線與其他電能表聯網，與遠程自動抄表系統進行數據交換。
權利要求1.一種紅外遙控復費率單相電子電能表，其特徵是，包括電源模塊、電流採集模塊、電壓採集模塊、電能計量模塊、處理器、存儲器、通信模塊、LED顯示模塊、繼電器控制模塊和時鐘模塊，電源模塊與處理器相連，時鐘模塊的時鐘信號傳送給處理器，電流採集模塊的模擬電流信號傳送給電能計量模塊的電流輸入端，電壓採集模塊的模擬電壓信號傳送給電能計量模塊的電壓輸入端，電能計量模塊輸出端的數位訊號傳送給處理器，處理器的輸出數位訊號通過SPI接口分別與存儲器、通信模塊、LED顯示模塊、繼電器控制模塊相互傳送。
專利摘要一種紅外遙控復費率單相電子電能表，電源模塊與處理器相連，時鐘模塊的時鐘信號傳送給處理器，電流採集模塊的模擬電流信號傳送給電能計量模塊的電流輸入端，電壓採集模塊的模擬電壓信號傳送給電能計量模塊的電壓輸入端，電能計量模塊輸出端的數位訊號傳送給處理器，處理器的輸出數位訊號通過SPI接口分別與存儲器、通信模塊、LED顯示模塊、繼電器控制模塊相互傳送。本實用新型具有結構簡單、計量準確、使用方便和成本低，並能遙控抄表、復費率計費等優點，能適合於現代化用電科學管理的需要。
文檔編號G01R22/00GK2814419SQ200520091700
公開日2006年9月6日 申請日期2005年7月7日 優先權日2005年7月7日
發明者于洋, 陳亮 申請人:瀋陽理工大學