CN201210177Y - 一种电能计量专用模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电能计量专用模块，包括主控电路、电能脉冲采集电路、电能脉冲测试电路、按键电路等。该装置还设置了进线端子和出线端子，进线端子连接电能脉冲采集电路的电流、电压取样端，并将电源引入电源电路；出线端子连接至用电设备，将计量到的用电数据传送至用电设备的控制器。通过这些端子能够将本装置方便的串接于用电设备的电源线路，包括家用电器、需电力驱动的机器、数控机床等等，实时计量设备的用电情况并计算出电费，通过设备原有的显示装置或本接口装置自带的显示屏直观的反映给用电客户，有利于用户养成节约意识，为节约用电创造了条件。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电能计量装置，具体涉及一种可内置于各用电设备的电能计量专用模块。
背景技术
随着经济的发展和人们生活水平的提高，各式各样的家用电器设备不断涌现出来，走进千家万户，例如冰箱、空调、消毒柜、微波炉等等，为我们的生活带来便利，不断提高着我们的生活质量。同时也使我们的用电支出大幅增加，每月在不知不觉间可能就已消耗掉几百块钱的电费。目前在我国电力资源紧缺的情况下，节约用电无论对于个人还是社会都是势在必行的。
现有电器设备包括家用或工业用电设备通常只有在型号标识中说明其自身的耗电功率，或者以能耗等级的方式表示单位用电量的多与少，而没有专门的计量模块实时计量设备工作时的用电情况，不能够让用户直观的、实时的了解该电器设备的耗电情况，不利于节约意识的形成。
实用新型内容
针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种电能计量通用接口装置，该装置能够方便的接入各电器设备，实时计量电器用电量，并计算出电费，以电量和电费两种数据形式直观的传达给客户。
为实现上述目的，本实用新型的采取技术方案为：提供一种电能计量通用接口装置，包括主控电路，由单片机及存储单片机参数数据的存储器组成；电能脉冲采集电路，包括电流、电压取样电路和计量芯片电路，其输入端采样电力线路的信号，输出端与单片机连接，输出电能计量脉冲至单片机；电能脉冲测试电路，与计量芯片连接，用于校准该计量模块的计量误差精度；按键，用于翻页查看历史用电数据及设定模块参数；电源电路，连接进线端子，将220V交流电源转换成适合的电压给本装置供电；还包括进线端子和出线端子，用于与需计量的用电设备接口，将本装置接入用电线路；进线端子连接该装置的电能脉冲采集电路的电流、电压取样端，出线端子连接用电设备，通过这两组端子能够将本装置方便地串接于用电设备的电源线路。
所述的电能脉冲采集电路，可以采用ADE7755的计量芯片，它通过对电力线路的电压信号和电流信号分别进行采样，然后通过芯片内部的乘法器计算出电能用量，经A/D转换成脉冲信号，输出到单片机。
所述的电能脉冲测试电路，其产生一预设的标准频率信号，该标准频率信号用于校验电能计量的误差。
该模块还可以进一步包括脉冲指示电路，由单片机控制用于指示电能脉冲信号的采集状态。
该模块还可以进一步包括由单片机驱动的液晶显示电路，在用电设备没有显示装置时，用来直接显示计量到的电量及电费信息。
该模块还可以进一步包括由单片机驱动的超量报警电路，有LED指示灯和蜂鸣器两种方式。所述的超量报警电路，可由用户通过按键自由设定报警域值，当计量到该电器设备用电量超过该设定值时，LED指示灯闪烁，同时蜂鸣器鸣叫提醒用户，用户可根据提醒选择继续或停止使用电器设备。
该模块的工作电源，由进线端子引入，经内部电源电路转换成适合的电压给本模块供电。
本实用新型具有电能计量功能，通过所述模块的电源接线端子可方便的将其接入各用电设备，包括各种家用电器、配电箱、工业用电设备等。接入后可计量用电设备用电量及计算电费，并显示出来，让用户方便、直观的并能实时的了解设备的用电情况，为节约用电创造了条件。
附图说明
图1是本实用新型的功能模块组成示意框图；
图2是本实用新型与用电设备分离安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1本实用新型包括主控电路，由单片机及存储单片机参数数据的存储器组成；电能脉冲采集电路，包括电流、电压取样电路和计量芯片电路，其输入端采样电力线路的信号，输出端与单片机连接，输出电能计量脉冲数据至单片机；电能脉冲测试电路，与计量芯片连接，用于校准该计量模块的计量误差精度；脉冲指示电路，由单片机控制用于指示电能脉冲信号的采集状态；由单片机驱动的超量报警电路，用于在用电量超过设定域值时，提醒用户；两个常规人机界面，按键和显示电路，显示电路在原设备没有显示装置时用来显示用电设备的用电量、电费数据，按键用来翻页查看历史用电数据及设定模块参数；电源电路，连接进线端子，将220V交流电源转换成适合的电压给本装置供电；还包括进线端子和出线端子，用于与需计量的用电设备接口，将本装置接入用电线路，进线端子连接电能计量电路的电流、电压取样端，并将电源引入电源电路；出线端子连接至用电设备，将计量到的用电数据传送至用电设备的控制器。
如图，该计量接口装置通过接线端子接入用电设备的电源线路，与用电设备同步工作，通过电能脉冲采集电路采集电量信号，由单片机计算得到设备的用电量及电费，存入存储器中备查并传送给用电设备的主控制器，进而在显示装置上显示出来，让用户时时了解设备的耗电情况。如果原用电设备不配置显示屏时，所述接口装置可使用自带的显示电路。用户可通过按键随时查询以往用电情况和设置报警域值。
图2是本实用新型与用电设备分离安装示意图。
本计量模块利用用电设备上原有的LCD显示输出时，本实用新型是完全嵌入到设备内部的，和设备集成为一体，它可以和设备的其他电路集成在一块印制线路板上，也可做成模块化，提供接口，即所述的接线端子和用电设备的相关电路进行连接。
如图2，当原用电设备没有显示屏或本实用新型利用原用电设备的显示屏输出时，用户不方便查看，如壁挂式空调一般安装位置都较高，查看数据比较不容易，将本装置采取分离安装方式。把此电能计量模块分成两个部分：计量部分，其中包括电能计量电路、脉冲测试电路、电源电路、接线端子；主控显示部分，包括主控电路、LCD显示电路、按键、复位电路、脉冲指示电路、超量告警电路。其中把计量部分和用电设备集成为一体，而单片机和显示部分另外用一个外壳装置，此部分在使用时安装在用电设备附近便于用户查看的位置，这时只需从计量部分引线到主控显示部分，用来传输电能脉冲信号和电源信号，本装置无需做调整。
Claims (4)
1、一种电能计量专用模块，包括：
主控电路，其包括单片机及存储单片机参数和电能数据的存储器；
电能脉冲采集电路，包括电流、电压取样电路和计量芯片电路，其输入端采样电力线路的电压和电流信号，输出端与单片机连接，输出电能计量脉冲至单片机；
电能脉冲测试电路，与计量芯片连接，用于校准该计量模块的计量误差精度；
按键，用于翻页查看历史用电数据及设定模块参数；
电源电路，连接进线端子，将220V交流电源转换成适合的电压给本装置供电；
其特征在于：设置了进线端子和出线端子，进线端子连接该装置的电能脉冲采集电路的电流、电压取样端，并将电源引入电源电路；出线端子连接用电设备，通过这两组端子能够将本装置方便地串接于用电设备的电源线路。
2、根据权利要求1中所述的电能计量专用模块，其特征在于：进一步包括与单片机连接的液晶显示装置，用于显示设备的电量及电费信息。
3、根据权利要求2所述的电能计量专用模块，其特征在于：进一步包括脉冲指示电路，由单片机控制用于指示电能脉冲信号的采集状态。
4、根据权利要求3中所述的电能计量专用模块，其特征在于：进一步包括由单片机驱动的超量报警电路，所述的报警电路有LED指示灯和蜂鸣器两种方式。
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