專利名稱：電能表脈沖計(jì)數(shù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及計(jì)量裝置，特別涉及一種電能表脈沖計(jì)數(shù)器。
背景技術(shù)：
智能電能表是智能電網(wǎng)的神經(jīng)末梢，是聯(lián)系用電客戶和供電企業(yè)的紐帶。供電企業(yè)的計(jì)量和電檢人員經(jīng)常需要對電能表進(jìn)行現(xiàn)場和室內(nèi)檢測。在檢測小負(fù)荷時，需要觀測電能表所發(fā)脈沖數(shù)?，F(xiàn)場檢測時，如果檢測的負(fù)荷過小，例如手機(jī)充一次電消耗的電能，傳統(tǒng)的計(jì)量檢測工具無法在短時間內(nèi)檢測小負(fù)荷電能表所計(jì)電量，因此也無法測試出電能表的誤差，需要人工觀測電能表的脈沖數(shù)或所轉(zhuǎn)圈數(shù)來計(jì)算，電能計(jì)量的分辨率低，工作量大，計(jì)量效果差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種具有多種采樣方式，可以顯著提高小負(fù)荷下電能計(jì)量的分辨率，降低計(jì)量工作人員工作量，改善計(jì)量效果的電能表脈沖計(jì)數(shù)器。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的電能表脈沖計(jì)數(shù)器，包括電源，還包括依次串連的光電采樣器、微處理器和LED數(shù)碼顯示器，所述光電采樣器安裝在電能表的脈沖指示燈處，或者安裝在機(jī)械式電表的轉(zhuǎn)盤處，所述光電采樣器將脈沖指示燈的閃爍信號或者轉(zhuǎn)盤所轉(zhuǎn)圈數(shù)信號轉(zhuǎn)換成同頻率的TTL脈沖信號，所述光電采樣器的輸出信號連接至所述微處理器，同時，電能表脈沖輸出端子輸出的TTL脈沖信號直接輸出至所述微處理器,所述微處理器記錄的上述三種脈沖累計(jì)數(shù)之一輸出至所述LED數(shù)碼顯示器。本實(shí)用新型電能表脈沖計(jì)數(shù)器，其中所述微處理器設(shè)有復(fù)位按鈕。本實(shí)用新型電能表脈沖計(jì)數(shù)器，其中所述微處理器采用型號為STCF11R)2E的芯片，所述LED數(shù)碼顯示器采用型號為5641AH的芯片。本實(shí)用新型電能表脈沖計(jì)數(shù)器，其中所述電源是7V-24V的電池或由型號為LM78L05的三端集成穩(wěn)壓器芯片構(gòu)成的電源適配器。本實(shí)用新型電能表脈沖計(jì)數(shù)器的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于由于采用了包括電能表脈沖端子、脈沖指示燈所發(fā)信號和機(jī)械式電表轉(zhuǎn)盤所轉(zhuǎn)圈數(shù)三種采樣方式，顯著提高了小負(fù)荷下電能計(jì)量的分辨率，同時大大降低了計(jì)量工作人員的工作量，改善了電能表的計(jì)量效果O下面將結(jié)合實(shí)施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型電能表脈沖計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型電能表脈沖計(jì)數(shù)器的電路原理圖；圖3是電源的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型電能表脈沖計(jì)數(shù)器的實(shí)施例。參照圖1，本實(shí)用新型提供的電能表脈沖計(jì)數(shù)器，包括電源U1，依次串連的光電采樣器A、微處理器ICl和LED數(shù)碼顯示器U2。光電采樣器A安裝在電能表的脈沖指示燈處，或者安裝在機(jī)械式電表的轉(zhuǎn)盤處。光電采樣器A將脈沖指示燈的閃爍信號或者轉(zhuǎn)盤所轉(zhuǎn)圈數(shù)信號轉(zhuǎn)換成同頻率的TTL脈沖信號。光電采樣器A的輸出信號通過DB9連接插頭連接至微處理器ICl,同時，電能表脈沖輸出端子輸出的TTL脈沖信號直接輸出至微處理器ICl,米樣信號接至微處理器ICl脈沖信號輸入端的方式相同，均是DB9接插件。微處理器ICl使用I/O 口輸入脈沖信號，以脈沖方波的下降沿開始計(jì)數(shù)，微處理器ICl記錄的上述三種脈沖累計(jì)數(shù)之一輸出至LED數(shù)碼顯示器U2顯示。參見圖2，微處理器ICl采用型號為STCF11R)2E的芯片。LED數(shù)碼顯示器U2采用型號為5641AH的芯片。微處理器ICl的第12腳、13腳、14腳、15腳、16腳、17腳、18腳和19腳作為段選信號分別依次接至LED數(shù)碼顯示器U2的第I腳、2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳和8腳，微處理器ICl的第7腳、8腳、9腳和11腳作為位選信號分別依次連接至數(shù)碼顯示器U2的第9腳、10腳、11腳和12腳。微處理器ICl的6腳通過上拉電阻R3接至二極管Dl的陽極，二極管Dl的陰極是脈沖信號的輸入端。微處理器ICl的I腳、2腳、電阻R2和復(fù)位按鈕CLR KEYl組成復(fù)位電路。電源Ul為7V-24V的電池或電源適配器。參照圖3，在本實(shí)用新型電能表脈沖計(jì)數(shù)器的實(shí)施例中，電源Ul采用型號為LM78L05的三端集成穩(wěn)壓器芯片構(gòu)成。Vin是電源UlR輸入端，輸入范圍是DC7 — 24V，通過三端集成穩(wěn)壓芯片LM78L05后輸出穩(wěn)定的直流5V電源作為電能表脈沖計(jì)數(shù)器的工作電源。下面說明本實(shí)用新型電能表脈沖計(jì)數(shù)器的工作過程。電能表計(jì)量過程就是電能表所發(fā)脈沖數(shù)累計(jì)的過程，根據(jù)此原理，本實(shí)用新型電能表脈沖計(jì)數(shù)器，通過采集電能表所發(fā)脈沖數(shù)來計(jì)量電能。例如某電能表的脈沖常數(shù)是1600imp/kWh，當(dāng)電能表累計(jì)發(fā)出1600個脈沖時，表示電表計(jì)量了 IkWh的電能，160個脈沖表示O.1kffh,以此類推。當(dāng)接通工作電源后，微處理器ICl的6腳P3. 2通過上拉電阻R3接至5V，當(dāng)沒有信號輸入時，6腳保持高電平。當(dāng)有脈沖信號輸入二極管Dl的陰極且為高電平時，二極管Dl兩邊都為高電位，不導(dǎo)通；當(dāng)脈沖從高電平跳至低電平時，二極管Dl導(dǎo)通，6腳被拉至低電平，這時微處理器ICl計(jì)一個數(shù)字并通過LED數(shù)碼顯示器U2顯示數(shù)字“ I ”，當(dāng)輸入信號跳至高電平時，二極管Dl截止，再由高電平跳至低電平時，微處理器ICl再計(jì)一個數(shù)字，這時LED數(shù)碼顯示器U2顯示的數(shù)字為“2”，以此類推。計(jì)數(shù)范圍為O — 9999，當(dāng)按下復(fù)位按鈕CLR KEYl時，微處理器ICl的I腳和2腳同時為低電平，LED數(shù)碼顯示器U2復(fù)位，由O開始重新計(jì)數(shù)。本實(shí)用新型電能表脈沖計(jì)數(shù)器應(yīng)用于電能表現(xiàn)場和室內(nèi)的小負(fù)荷檢測，取得了明顯效果。通常，電能表在最大負(fù)荷下，其輸出的脈沖信號頻率為15. 84kHz，所以采用微處理器ICl內(nèi)部的晶體振蕩器即可正常工作。上面所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求1.一種電能表脈沖計(jì)數(shù)器，包括電源(U1)，其特征在于:還包括依次串連的光電采樣器(A)、微處理器(ICl)和LED數(shù)碼顯示器(U2)，所述光電采樣器(A)安裝在電能表的脈沖指示燈處，或者安裝在機(jī)械式電表的轉(zhuǎn)盤處，所述光電采樣器(A)將脈沖指示燈的閃爍信號或者轉(zhuǎn)盤所轉(zhuǎn)圈數(shù)信號轉(zhuǎn)換成同頻率的TTL脈沖信號，所述光電采樣器(A)的輸出信號連接至所述微處理器(ICl)，同時，電能表脈沖輸出端子輸出的TTL脈沖信號直接輸出至所述微處理器(ICl )，所述微處理器(ICl)記錄的上述三種脈沖累計(jì)數(shù)之一輸出至所述LED數(shù)碼顯示器(U2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表脈沖計(jì)數(shù)器，其特征在于:其中所述微處理器(ICl)設(shè)有復(fù)位按鈕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電能表脈沖計(jì)數(shù)器，其特征在于:其中所述微處理器(ICl)采用型號為STCF11R)2E的芯片，所述LED數(shù)碼顯示器(U2)采用型號為5641AH的芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電能表脈沖計(jì)數(shù)器，其特征在于:其中所述電源(Ul)是7V—24V的電池或由型 號為LM78L05的三端集成穩(wěn)壓器芯片構(gòu)成的電源適配器。
專利摘要本實(shí)用新型提供的電能表脈沖計(jì)數(shù)器，包括依次串連的光電采樣器、微處理器和LED數(shù)碼顯示器。光電采樣器安裝在電能表的脈沖指示燈處，或者安裝在機(jī)械式電表的轉(zhuǎn)盤處，將脈沖指示燈的閃爍信號或者轉(zhuǎn)盤所轉(zhuǎn)圈數(shù)信號轉(zhuǎn)換成同頻率的TTL脈沖信號并連接至微處理器，同時，電能表脈沖輸出端子輸出的TTL脈沖信號直接輸出至微處理器，微處理器記錄的上述三種脈沖累計(jì)數(shù)之一輸出至LED數(shù)碼顯示器。其優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于由于采用了三種采樣方式，顯著提高了小負(fù)荷下電能計(jì)量的分辨率，同時大大降低了計(jì)量工作人員的工作量，改善了電能表的計(jì)量效果。
文檔編號G01R11/16GK202916320SQ20122053524
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者翁東波, 孫莉娟, 朱艷, 郝晶晶 申請人:安徽省電力公司淮南供電公司