專利名稱：一種單回路直流電能測量儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適合對蓄電池，太陽能電池板，直流電源等直流能源計(jì)量，亦可用于工礦企業(yè)，民用建筑，樓宇自動化等現(xiàn)代供配直流電系統(tǒng)的單回路直流電能測量儀表。
背景技術(shù)：
近年來，隨著太陽能、風(fēng)能等新能源的產(chǎn)生與應(yīng)用，需要一種能計(jì)量直流電能量的自動化計(jì)量器具。特別是未來電動汽車市場的發(fā)展前景巨大，汽車充電樁使用直流電系統(tǒng)時(shí)必能需要直流電能計(jì)量。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述之不足，本實(shí)用新型目的在于提供一種計(jì)量直流電流、直流電壓和直流功率的單回路直流電能測量儀表。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種單回路直流電能測量儀表，其特征在于它包括有顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、中央處理器、精度計(jì)量芯片和電流電壓采樣模塊，所述電流電壓采樣模塊，用線性光耦隔離獲取電壓信號，用分流器獲取電流信號，并將電壓信號和電流信號傳送給精度計(jì)量芯片；所述精度計(jì)量芯片，用以將接收到的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)量，并將計(jì)量后的電壓信號和電流信號傳送給中央處理器，中央處理器依據(jù)計(jì)量后的電壓信號和電流信號計(jì)算得到電能參數(shù)，并將電能參數(shù)傳送給顯示模塊進(jìn)行顯示或存儲到數(shù)據(jù)存儲模塊中。所述中央處理器還連接有時(shí)鐘電路模塊。所述中央處理器還連接有鍵盤輸入電路模塊。所用中央處理器所用的電源為電池。本實(shí)用新型的有益效果該電能測量儀表能測量單回路直流電流，直流電壓，直流功率，還能計(jì)量單回路直流電能量；還能記錄多達(dá)360天的歷史用電量。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型的電原理的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖1所示的電流電壓采樣模塊的電原理圖。圖中1、電源模塊；2、顯示模塊；3、數(shù)據(jù)存儲模塊；4、中央處理器；5、鍵盤輸入電路模塊；6、時(shí)鐘電路模塊；7、精度計(jì)量芯片；8、電流電壓采樣模塊。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種單回路直流電能測量儀表，它包括有顯示模塊2、數(shù)據(jù)存儲模塊 3、中央處理器4、精度計(jì)量芯片7和電流電壓采樣模塊8，所述電流電壓采樣模塊8，用線性光耦隔離獲取電壓信號，用分流器獲取電流信號，并將電壓信號和電流信號傳送給精度計(jì)量芯片7 ；所述精度計(jì)量芯片7，用以將接收到的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)量，并將計(jì)量后的電壓信號和電流信號傳送給中央處理器4，中央處理器4依據(jù)計(jì)量后的電壓信號和電流信號計(jì)算得到電能參數(shù)，并將電能參數(shù)傳送給顯示模塊2進(jìn)行顯示或存儲到數(shù)據(jù)存儲模塊3中。所述中央處理器4還連接有時(shí)鐘電路模塊6和鍵盤輸入電路模塊5。中央處理器 4所用的電源模塊1為電池。所述高精度計(jì)量芯片為Mbit的高精度Σ Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器，確保了采樣的精度值， 并保證了電能表在1000 1范圍內(nèi)的線性度優(yōu)于0. 1。同時(shí)對周邊采樣電路進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用了大量的高精度高穩(wěn)定性的電阻、電容、振蕩器，確保電能表在-30°C至70°C的溫度范圍內(nèi)誤差偏移值優(yōu)于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。如圖2所示，電流電壓采樣模塊中的電壓采樣部分電壓采樣電路使用線性光耦隔離，測量精度高，線性穩(wěn)定，為使電壓正反向都可以測量，采用兩個(gè)TL431把電壓臺升5V， 計(jì)量芯片在不加電壓信號時(shí)，以此時(shí)的Vin+做為電壓零點(diǎn)，加入正向電壓時(shí)VIN+信號增加，計(jì)量芯片做為正電壓計(jì)量，加入反向電壓時(shí)，VIN+端電壓信號減少，計(jì)量芯片做為負(fù)電壓計(jì)量。電流采樣部分可通過分流器取(T75mV信號直接接入電流計(jì)量引腳。本實(shí)用新型還帶有RS485接口，與微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，遵循DL/T645-1997通訊協(xié)議和ModBus (RTU格式)雙協(xié)議。
權(quán)利要求1.一種單回路直流電能測量儀表，其特征在于它包括有顯示模塊(2)、數(shù)據(jù)存儲模塊 (3)、中央處理器(4)、精度計(jì)量芯片(7)和電流電壓采樣模塊(8)，所述電流電壓采樣模塊 (8)，用線性光耦隔離獲取電壓信號，用分流器獲取電流信號，并將電壓信號和電流信號傳送給精度計(jì)量芯片(7)；所述精度計(jì)量芯片(7)，用以將接收到的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)量，并將計(jì)量后的電壓信號和電流信號傳送給中央處理器(4)，中央處理器(4)依據(jù)計(jì)量后的電壓信號和電流信號計(jì)算得到電能參數(shù)，并將電能參數(shù)傳送給顯示模塊(2)進(jìn)行顯示或存儲到數(shù)據(jù)存儲模塊(3)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單回路直流電能測量儀表，其特征在于所述中央處理器(4) 還連接有時(shí)鐘電路模塊(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單回路直流電能測量儀表，其特征在于所述中央處理器(4 )還連接有鍵盤輸入電路模塊(5 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單回路直流電能測量儀表，其特征在于所用中央處理器(4 )所用的電源模塊(1)為電池。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適合對蓄電池，太陽能電池板，直流電源等直流能源計(jì)量的單回路直流電能測量儀表，其特征在于包括有顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、中央處理器、精度計(jì)量芯片和電流電壓采樣模塊，電流電壓采樣模塊，用線性光耦隔離獲取電壓信號，用分流器獲取電流信號，并將電壓信號和電流信號傳送給精度計(jì)量芯片；精度計(jì)量芯片，用以將接收到的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)量，并將計(jì)量后的信號傳送給中央處理器，中央處理器依據(jù)計(jì)量后的信號計(jì)算得到電能參數(shù)，并將電能參數(shù)傳送給顯示模塊進(jìn)行顯示或存儲到數(shù)據(jù)存儲模塊中。本實(shí)用新型能測量單回路直流電流，直流電壓，直流功率，還能計(jì)量單回路直流電能量；還能記錄多達(dá)360天的歷史用電量。
文檔編號G01R15/22GK201974472SQ201020658550
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者傅清華 申請人:廣東雅達(dá)電子股份有限公司