專利名稱：一種用于光伏系統(tǒng)的多功能直流電表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電表，尤其是涉及一種用于光伏系統(tǒng)的多功能直流電表。
背景技術(shù)：
隨著新能源的發(fā)展，光伏電站的大量推廣，在許多直流場合，開始關(guān)注直流電量的 考核，迫切需要光伏系統(tǒng)專用多功能直流電表，此類儀表市場前景十分廣闊。傳統(tǒng)直流電表大多是基于萬用表模式設(shè)計的單一用途儀表，僅能測量顯示直流電 壓或直流電流，不能實(shí)現(xiàn)電能累加與記憶。且存在安裝時表多、接線復(fù)雜、浪費(fèi)成本等缺點(diǎn)， 如圖1所示。傳統(tǒng)直流電表對直流電流信號的采集，通過外部霍爾元件先將直流電流信號轉(zhuǎn)換 為DCO 20mV、DC4 20mV、DC0 5V或DCO IOV的小信號，再送入儀表進(jìn)行處理。但霍 爾元件成本高、精度差，導(dǎo)致傳統(tǒng)直流電表在直流電流信號的采集方面存在較大缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種方便生產(chǎn) 安裝檢修、簡化布局的用于光伏系統(tǒng)的多功能直流電表。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種用于光伏系統(tǒng)的多功能直流電表，包括外殼、內(nèi)部組件，所述的內(nèi)部組件設(shè)在 外殼內(nèi)，其特征在于，內(nèi)部組件包括上電路板、下電路板、顯示電路板，所述的上電路板包括 電源模塊、通訊模塊、I/O模塊、開關(guān)量輸出電路，所述的下電路板為計量預(yù)處理模塊，所述 的顯示電路板包括微處理器、存儲電路、顯示電路，所述的微處理器分別與電源模塊、通訊 模塊、I/O模塊、開關(guān)量輸出電路、計量預(yù)處理模塊、存儲電路、顯示電路連接。所述的外殼為嵌入式安裝結(jié)構(gòu)。所述的I/O模塊為變送輸出模塊或開關(guān)量輸入模塊。所述的計算預(yù)處理模塊包括直流電壓采集電路、直流電流采集電路、A/D轉(zhuǎn)換模 塊。所述的存儲電路為鐵電存儲器，所述的鐵電存儲器通過SPI三線制接口或1 接 口與微處理器連接。所述的顯示電路包括數(shù)碼管顯示電路、液晶顯示電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、可測量顯示正反雙向多種直流電參量，包括電壓、電流、功率、電能；2、直流電流信號的采集可使用廉價的外部分流器，具有多種可選附加功能(通 訊、變送輸出或開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出)；3、顯示方式數(shù)碼管或液晶可選；4、具有多種功能且功能模塊化組合，大大提升了直流電表的性能，方便生產(chǎn)安裝 檢修、簡化布局、縮減整體工程造價，對于實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)多種直流電參量計量，發(fā)展新能源具有現(xiàn)實(shí)意義。
圖1為現(xiàn)有的直流電表的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的存儲電路的電路圖；圖4為直流電壓采集電路、直流電流采集電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例如圖2所示，一種用于光伏系統(tǒng)的多功能直流電表，包括外殼、內(nèi)部組件，所述的 內(nèi)部組件設(shè)在外殼內(nèi)，內(nèi)部組件包括上電路板1、下電路板、顯示電路板2，所述的上電路板 1包括電源模塊11、通訊模塊12、I/O模塊13、開關(guān)量輸出電路14，所述的下電路板為計量 預(yù)處理模塊3，所述的顯示電路板2包括微處理器21、存儲電路23、顯示電路22，所述的微 處理器21分別與電源模塊11、通訊模塊12、I/O模塊13、開關(guān)量輸出電路14、計量預(yù)處理 模塊3、存儲電路23、顯示電路22連接，所述的I/O模塊13為變送輸出模塊或開關(guān)量輸入 模塊。其中電源模塊11為整機(jī)中各部分電子器件提供所需電源，通訊模塊12用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 程通訊，變送輸出模塊用于輸出變送模擬信號，開關(guān)量輸入模塊用于輸入外部開關(guān)量信號， 開關(guān)量輸出電路14用于輸出開關(guān)量信號，存儲電路23用于存儲電量及相關(guān)參數(shù)配置信息， 計量預(yù)處理電路3用于直流電壓、直流電流信號的采集和A/D轉(zhuǎn)換，顯示電路22可用于顯 示當(dāng)前電參量值。所述的外殼為標(biāo)準(zhǔn)72方型(面框尺寸72mmX72mm)嵌入式安裝結(jié)構(gòu)。如圖3所示，為存儲電路的電路圖，累加改變量后的電能數(shù)據(jù)通過微處理器的SPI 三線制接口存入外部鐵電存儲器IC2，其能保證掉電數(shù)據(jù)不丟失。如圖4所示，為直流電壓采集電路、直流電流采集電路的電路圖，其中直流電壓信 號經(jīng)一串分立電阻組成的分壓網(wǎng)絡(luò)分壓，由取樣電阻RlO取樣后降為合適量程的小信號， 經(jīng)由Cl、C2、R16、R17、C5構(gòu)成的濾波電路濾波，再經(jīng)計量預(yù)處理電路A/D轉(zhuǎn)換后送入微處 理器，R12、R13為保護(hù)電阻。其中直流電流信號經(jīng)外部分流器產(chǎn)生75mV直流電壓信號，經(jīng) 分立電阻組成的分壓網(wǎng)絡(luò)分壓，由取樣電阻Rll取樣后降為合適量程的小信號，經(jīng)由C3、 C4、R18、R19、C6構(gòu)成的濾波電路濾波，再經(jīng)計量預(yù)處理電路A/D模塊轉(zhuǎn)換后送入微處理器， R14、R15為保護(hù)電阻。總之，本實(shí)用新型所述的光伏系統(tǒng)專用多功能直流電表以功能全面、便于應(yīng)用的 特點(diǎn)，在光伏系統(tǒng)直流場合體現(xiàn)出了極大的優(yōu)勢。
權(quán)利要求1.一種用于光伏系統(tǒng)的多功能直流電表，包括外殼、內(nèi)部組件，所述的內(nèi)部組件設(shè)在外 殼內(nèi)，其特征在于，內(nèi)部組件包括上電路板、下電路板、顯示電路板，所述的上電路板包括電 源模塊、通訊模塊、I/O模塊、開關(guān)量輸出電路，所述的下電路板為計量預(yù)處理模塊，所述的 顯示電路板包括微處理器、存儲電路、顯示電路，所述的微處理器分別與電源模塊、通訊模 塊、I/O模塊、開關(guān)量輸出電路、計量預(yù)處理模塊、存儲電路、顯示電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光伏系統(tǒng)的多功能直流電表，其特征在于，所述的 外殼為嵌入式安裝結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光伏系統(tǒng)的多功能直流電表，其特征在于，所述的 I/O模塊為變送輸出模塊或開關(guān)量輸入模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光伏系統(tǒng)的多功能直流電表，其特征在于，所述的 計算預(yù)處理模塊包括直流電壓采集電路、直流電流采集電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光伏系統(tǒng)的多功能直流電表，其特征在于，所述的 存儲電路為鐵電存儲器，所述的鐵電存儲器通過SPI三線制接口或1 接口與微處理器連 接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光伏系統(tǒng)的多功能直流電表，其特征在于，所述的 顯示電路包括數(shù)碼管顯示電路、液晶顯示電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于光伏系統(tǒng)的多功能直流電表，包括外殼、內(nèi)部組件，所述的內(nèi)部組件設(shè)在外殼內(nèi)，內(nèi)部組件包括上電路板、下電路板、顯示電路板，所述的上電路板包括電源模塊、通訊模塊、I/O模塊、開關(guān)量輸出電路，所述的下電路板為計量預(yù)處理模塊，所述的顯示電路板包括微處理器、存儲電路、顯示電路，所述的微處理器分別與電源模塊、通訊模塊、I/O模塊、開關(guān)量輸出電路、計量預(yù)處理模塊、存儲電路、顯示電路連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有多種功能且功能模塊化組合，大大提升了直流電表的性能等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01R22/10GK201903584SQ20102065683
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者周中, 姜龍, 徐丹丹, 李文權(quán) 申請人:上海安科瑞電氣股份有限公司