專利名稱：三相智能電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
三相智能電能表技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種電能表，尤其是指一種三相智能電能表。
背景技術(shù)：
[0002]國(guó)家電網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，三相電能表要求掉電可喚醒,且電池應(yīng)能滿足電能表在掉電情況下連續(xù)工作5年以上的要求。目前的技術(shù)設(shè)計(jì)主要以紅外接收管作為掉電的接收原件，但由于紅外接收管功耗在O. 7 I. 2MA，一旦設(shè)計(jì)不夠理想，掉電功耗就很難滿足電池的使用壽命；若采用定時(shí)開(kāi)關(guān)電源，則紅外喚醒的實(shí)時(shí)性將面臨較大問(wèn)題，給系統(tǒng)帶來(lái)很大的不可靠性。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]為了解決現(xiàn)有三相電能表喚醒功耗難以滿足電池使用壽命的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種三相智能電能表，運(yùn)用光敏二極管，搭建掉電情況下的喚醒電路，使系統(tǒng)掉電時(shí)在低功耗狀態(tài)運(yùn)行來(lái)喚醒電能表，保障了電池的使用壽命，可靠性好，安全性高，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種三相智能電能表，包括控制單元、計(jì)量單元、通訊單元、人機(jī)交互單元、以光敏二極管為基礎(chǔ)的紅外喚醒單元、ESAM安全單元、存儲(chǔ)單元和輸出單元，所述的通訊單元包括RS485通訊模塊和紅外模塊,所述的計(jì)量單元、RS485 通訊模塊、紅外模塊、人機(jī)交互單元、紅外喚醒單元、ESAM安全單元、存儲(chǔ)單元和輸出單元分別與控制單元電連接。[0005]本實(shí)用新型采用低功耗光敏元件作為紅外喚醒，獨(dú)立于紅外接收/發(fā)送二極管進(jìn)行供電，確保掉電紅外喚醒電能表相應(yīng)的實(shí)時(shí)性和可靠性；同時(shí)加入軟件控制相應(yīng)功能的低功耗輔助處理，進(jìn)一步降低了掉電處理的電表功耗，提高電池的使用壽命。本實(shí)用新型同時(shí)采用通過(guò)自編程將MCU內(nèi)部Flash模擬成一塊EEPROM區(qū)域，完成重要數(shù)據(jù)的掉電保存， 提高了由于掉電時(shí)系統(tǒng)外部干擾或電容電能不足對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)造成危害的可靠性，同時(shí)也降低了存儲(chǔ)的硬件成本。[0006]作為優(yōu)選，所述的紅外喚醒單元包括一個(gè)光敏二極管、一個(gè)二極管、一個(gè)三極管以及若干個(gè)電阻、若干個(gè)電容，所述光敏二極管的正極通過(guò)電阻接地，光敏二極管的負(fù)極連接控制單元的電源，三極管的集電極通過(guò)電阻連接控制單元的電源，光敏二極管的正極和三極管的基極分別通過(guò)電容和電阻連接二極管的負(fù)極，二極管的正極和三極管的發(fā)射極均接地，三極管的集電極與控制單元的IO 口連接。[0007]作為優(yōu)選，所述的通訊單元還包括遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊，所述的遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊與控制單元電連接。[0008]作為優(yōu)選，所述的遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊為GPRS無(wú)線通訊模塊或者CDMA無(wú)線通訊模塊。[0009]作為優(yōu)選，人機(jī)交互單元包括IXD顯示屏和按鍵。[0010]本實(shí)用新型的有益效果是使系統(tǒng)掉電時(shí)在低功耗狀態(tài)運(yùn)行來(lái)喚醒電能表，保障了電池的使用壽命,可靠性好,安全性高，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。


[0011]圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)框圖；[0012]圖2是本實(shí)用新型中紅外喚醒單元的電路原理圖。[0013]圖中，I-控制單元,2-計(jì)量單元,3-通訊單元,4-人機(jī)交互單元,5-紅外喚醒單元, 6-ESAM安全單元，7-存儲(chǔ)單元，8-輸出單元，31-RS485通訊模塊，32-紅外模塊，33-遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊，DSl-光敏二極管，Dl- 二極管，Tl-三極管。
具體實(shí)施方式
[0014]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。[0015]如圖I所示,一種三相智能電能表,包括控制單元I、計(jì)量單元2、通訊單元3、人機(jī)交互單元4、以光敏二極管DSl為基礎(chǔ)的紅外喚醒單元5、ESAM安全單元6、存儲(chǔ)單元7和輸出單元8，通訊單元3包括RS485通訊模塊31、紅外模塊32和遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊33，計(jì)量單元2、RS485通訊模塊31、紅外模塊32、遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊33、人機(jī)交互單元4、紅外喚醒單元5、ESAM安全單元6、存儲(chǔ)單元7和輸出單元8分別與控制單元電連接。其中，遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊33為GPRS無(wú)線通訊模塊，人機(jī)交互單元4包括IXD顯示屏和按鍵，IXD顯示屏為寬溫度范圍-40至85的HTN材質(zhì)IXD。[0016]電源選用三路輸出開(kāi)關(guān)電源，開(kāi)關(guān)電源工作電壓輸入范圍寬，效率高，其中I路 12V作為主電源，I路13. 5V作為電池充電電源，I路12V作為RS485通訊模塊31的隔離電源。[0017]計(jì)量模塊選用ADE7858作為計(jì)量芯片，選用自帶內(nèi)部數(shù)字溫度補(bǔ)償?shù)?025T作為時(shí)鐘芯片，支持IIC總線的高速模式，定時(shí)報(bào)警，固定周期定時(shí)中斷、時(shí)鐘更新終端、閏年自動(dòng)調(diào)整。[0018]如圖2所示，紅外喚醒單元包括一個(gè)光敏二極管DSl、一個(gè)二極管Dl、一個(gè)三極管 Tl，光敏二極管DSl的正極通過(guò)電阻Rl接地，光敏二極管DSl的負(fù)極連接控制單元的電源， 三極管的集電極通過(guò)電阻連接控制單元的電源，光敏二極管DSl的正極和三極管Tl的基極分別通過(guò)電容Cl和電阻R2連接二極管Dl的負(fù)極，二極管Dl的正極和三極管Tl的發(fā)射極均接地，三極管Tl的集電極與控制單元的IO 口連接。[0019]光敏二極管DSl的導(dǎo)通電流最大為2UA,但由于內(nèi)部沒(méi)有放大電路,輸出信號(hào)的強(qiáng)弱隨輸入信號(hào)的變化而變化。為了提高系統(tǒng)的信號(hào)識(shí)別率，將DSl的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波和放大后提供給系統(tǒng)判斷，提供輸入信號(hào)的距離和抗干擾能力；通過(guò)調(diào)節(jié)R2電阻，可以將紅外喚醒有效距離提高到O. 9米。[0020]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種三相智能電能表，其特征在于包括控制單元(I)、計(jì)量單元(2)、通訊單元(3)、人機(jī)交互單元(4)、以光敏二極管(DSl)為基礎(chǔ)的紅外喚醒單元(5)、ESAM安全單元(6)、存儲(chǔ)單元(7)和輸出單元(8)，所述的通訊單元(3)包括RS485通訊模塊(31)和紅外模塊(32 )，所述的計(jì)量單元(2 )、RS485通訊模塊(31)、紅外模塊(32 )、人機(jī)交互單元(4 )、紅外喚醒單元(5)、ESAM安全單元(6)、存儲(chǔ)單元(7)和輸出單元(8)分別與控制單元(I)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三相智能電能表，其特征在于所述的紅外喚醒單元(5)包括一個(gè)光敏二極管(DS1)、一個(gè)二極管(D1)、一個(gè)三極管(Tl)以及若干個(gè)電阻、若干個(gè)電容，所述光敏二極管(DSl)的正極通過(guò)電阻接地，光敏二極管(DSl)的負(fù)極連接控制單元(I)的電源，三極管(Tl)的集電極通過(guò)電阻連接控制單元(I)的電源，光敏二極管(DSl)的正極和三極管(Tl)的基極分別通過(guò)電容和電阻連接二極管(Dl)的負(fù)極，二極管(Dl)的正極和三極管(Tl)的發(fā)射極均接地，三極管(Tl)的集電極與控制單元(I)的IO 口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三相智能電能表，其特征在于所述的通訊單元(3)還包括遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊(33)，所述的遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊(33)與控制單元(I)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三相智能電能表，其特征在于所述的遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊(33)為GPRS無(wú)線通訊模塊或者CDMA無(wú)線通訊模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的三相智能電能表，其特征在于人機(jī)交互單元(4)包括IXD顯示屏和按鍵。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種三相智能電能表，包括控制單元、計(jì)量單元、通訊單元、人機(jī)交互單元、以光敏二極管為基礎(chǔ)的紅外喚醒單元、ESAM安全單元、存儲(chǔ)單元和輸出單元，所述的通訊單元包括RS485通訊模塊和紅外模塊，計(jì)量單元、RS485通訊模塊、紅外模塊、人機(jī)交互單元、紅外喚醒單元、ESAM安全單元、存儲(chǔ)單元和輸出單元分別與控制單元電連接。本實(shí)用新型采用光敏二極管搭建喚醒電路，可以使系統(tǒng)掉電時(shí)在低功耗狀態(tài)運(yùn)行來(lái)喚醒電能表，保障了電池的使用壽命，可靠性好，安全性高，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)G01R11/00GK202815085SQ20122044671
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者楊興, 周小蕾, 李克, 陳倉(cāng)首, 沈?qū)W良 申請(qǐng)人:杭州西力電能表制造有限公司