專利名稱：一種具有強(qiáng)抗eft能力的多功能數(shù)字電力儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力儀表技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表。背景技術(shù)：
到目前為止，在電力領(lǐng)域內(nèi)，進(jìn)行電力輸送時(shí)都對(duì)電網(wǎng)的電壓、電流參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，以保證工作人員準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)了解電力輸送情況。通常普遍使用數(shù)字電力儀表為用戶提供遙測和遙控，為用戶的實(shí)時(shí)監(jiān)測提供了極大的便利。但是，目前現(xiàn)有的數(shù)字電力儀表的顯示模塊和主板的連接是通過16針軟排線相連，顯示模塊中的液晶顯示板是采用市場上通用的產(chǎn)品，供應(yīng)商提供的這個(gè)產(chǎn)品在同類產(chǎn)品中有較多采用，其顯示模塊電路通訊接口與主控MCU相連沒有做任何信號(hào)的防護(hù)和處理，導(dǎo)致在做抗EFT測試時(shí)，連2kV都無法通過，整個(gè)產(chǎn)品抗EFT能力非常弱。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種通過在顯示控制模塊與主控芯片之間設(shè)置抗EFT的具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表。本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:—種具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表,包括有主控芯片、用于與三相電源電網(wǎng)連接并進(jìn)行三相電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)采集的信號(hào)采集電路模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器、顯示控制模塊、用于與遠(yuǎn)端監(jiān)控機(jī)連接并實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)的通信接口和與各組成部分電連接并供給工作電源的電源模塊，所述信號(hào)采集電路模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器、顯示控制模塊和通信接口均與所述主控芯片導(dǎo)通連接；其中，所述顯示控制模塊與所述主控芯片之間設(shè)有抗EFT模塊，所述抗EFT模塊由多個(gè)電容組成，所述電容的數(shù)量與所述顯示控制模塊和主控芯片之間的通訊信號(hào)線的數(shù)量一致，且所述電容的一端與所述通訊信號(hào)線一對(duì)一地導(dǎo)通連接，另一端均接地。進(jìn)一步地，所述顯示控制模塊和主控芯片之間設(shè)有四根通訊信號(hào)線，所述抗EFT模塊由四個(gè)電容Cl C4組成，所述四個(gè)電容的一端分別與四根通訊信號(hào)線一對(duì)一地導(dǎo)通連接，另一端均接地。進(jìn)一步地，所述電容Cl、C3和C4的電容值為10000P，所述電容C2的電容值為3300P。進(jìn)一步地，所述主控芯片是集成有AD轉(zhuǎn)換電路、聞?lì)l晶振電路和低頻晶振電路的芯片，所述低頻晶振電路自帶有補(bǔ)償電容，而且所述主控芯片的主頻輸入端僅連接有一低頻晶振。進(jìn)一步地，所述主控芯片是MSP430F5438A芯片，所述低頻晶振是振蕩頻率為32768Hz的晶振。進(jìn)一步地，所述信號(hào)采集電路模塊主要由三相電網(wǎng)電壓衰減分壓電路和三相電流互感器以及用于放大和 電平轉(zhuǎn)換的運(yùn)放電路組成，其兩端分別與所述三相電源電網(wǎng)和主控芯片連接。[0015]進(jìn)一步地，所述通信接口為RS485接口。進(jìn)一步地，所述電源模塊的輸入端與AD-DC輔助電源連接，設(shè)有5V電源輸出端、
3.3V電源輸出端和隔離的5V電源輸出端，所述5V電源輸出端與所述信號(hào)采集電路模塊連接，所述3.3V電源輸出端與所述主控制芯片、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器和顯示控制模塊連接，所述隔離的5V電源輸出端與所述通信接口連接，供給工作電源。本實(shí)用新型的有益效果如下:本實(shí)用新型通過上述技術(shù)方案，工作時(shí)其顯示控制模塊與主控芯片之間設(shè)有的抗EFT模塊即可對(duì)每根通訊信號(hào)線進(jìn)行保護(hù)，改善效果非常顯著，可輕松通過4kV的抗EFT干擾測試，整個(gè)產(chǎn)品的抗EFT能力極強(qiáng)，且容易改變存儲(chǔ)器內(nèi)容。另外，由于主控芯片的振蕩頻率是32768Hz的低頻，不容易受外界特別是靜電的干擾，抗干擾能力強(qiáng)，工作性能穩(wěn)定，解決了 15kV非接觸式放電靜電測試不能通過的問題，同時(shí)采用32768Hz的晶振分頻后產(chǎn)生的秒時(shí)鐘所做的系統(tǒng)軟時(shí)鐘穩(wěn)定和準(zhǔn)確，且可省去外部的AD轉(zhuǎn)換電路和兩個(gè)補(bǔ)償電容，電路結(jié)構(gòu)簡化。
圖1是本實(shí)用新型所述具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意框圖2是本實(shí)用新型所述具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表實(shí)施例中的顯示控制模塊與主控芯片的結(jié)構(gòu)電路示意圖；圖3是本實(shí)用新型所述具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表實(shí)施例中的主控芯片與低頻晶振的結(jié)構(gòu)電路示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1和圖2中所示:本實(shí)用新型所述的一種具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表，包括有主控芯片1、信號(hào)采集電路模塊2、實(shí)時(shí)時(shí)鐘3、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器4、顯示控制模塊5、通信接口 6和電源模塊7，且所述信號(hào)采集電路模塊2、實(shí)時(shí)時(shí)鐘3、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器4、顯示控制模塊5和通信接口 6均與主控芯片I導(dǎo)通連接，所述電源模塊7與各組成部分電連接并供給工作；其中，所述顯示控制模塊5與主控芯片I之間設(shè)有抗EFT模塊8，所述抗EFT模塊8由多個(gè)電容組成，所述電容的數(shù)量與顯示控制模塊5和主控芯片I之間的通訊信號(hào)線的數(shù)量一致，且電容的一端與通訊信號(hào)線一對(duì)一地導(dǎo)通連接，另一端均接地，具體可如圖2，所述顯示控制模塊5和主控芯片I之間設(shè)有四根通訊信號(hào)線9，所述抗EFT模塊8由四個(gè)電容Cl C4組成，所述四個(gè)電容的一端分別與四根通訊信號(hào)線9 一對(duì)一地導(dǎo)通連接，另一端均接地，且所述電容C1、C3和C4的電容值為10000P，所述電容C2的電容值為3300P。而且，所述主控芯片I主要用于對(duì)各組成部分的控制和數(shù)據(jù)信號(hào)的處理，所述信號(hào)采集電路模塊2主要由三相電網(wǎng)電壓衰減分壓電路和三相電流互感器以及用于放大和電平轉(zhuǎn)換的運(yùn)放電路組成，其兩端分別與三相電源電網(wǎng)和主控芯片I連接，主要用于對(duì)三相電源電網(wǎng)的三相電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)進(jìn)行采集；所述通信接口 6為RS485接口，主要用于與遠(yuǎn)端監(jiān)控機(jī)連接并實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)；所述電源模塊7的輸入端與AD-DC輔助電源連接，其設(shè)有5V電源輸出端、3.3V電源輸出端和隔離的5V電源輸出端，所述5V電源輸出端與信號(hào)采集電路模塊2連接，所述3.3V電源輸出端與主控制芯片1、實(shí)時(shí)時(shí)鐘3、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器4和顯示控制模塊5連接，所述隔離的5V電源輸出端與通信接口 6連接，供給工作電源。這樣，本實(shí)用新型所述的多功能數(shù)字電力儀表工作時(shí)，所述顯示控制模塊5與主控芯片I之間設(shè)有的抗EFT模塊8即可對(duì)每根通訊信號(hào)線進(jìn)行保護(hù)，改善效果非常顯著，可輕松通過4kV的抗EFT干擾測試，整個(gè)產(chǎn)品的抗EFT能力極強(qiáng)，且容易改變存儲(chǔ)器內(nèi)容。如圖3中所示，作為本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施方案，所述主控芯片I是集成有AD轉(zhuǎn)換電路、高頻晶振電路和低頻晶振電路的芯片，該低頻晶振電路自帶有補(bǔ)償電容，如:MSP430F5438A芯片，內(nèi)部集成有兩個(gè)補(bǔ)償電容，而且主控芯片I的主頻輸入端僅連接有一低頻晶振11，該低頻晶振11是振蕩頻率為32768Hz的晶振。這樣，本實(shí)用新型所述的多功能數(shù)字電力儀表工作時(shí)，由于主控芯片I的振蕩頻率是32768Hz的低頻，不容易受外界特別是靜電的干擾，抗干擾能力強(qiáng)，工作性能穩(wěn)定，解決了 15kV非接觸式放電靜電測試不能通過的問題，而且由于主控芯片I內(nèi)部集成有補(bǔ)償電容，從而可以省去外部的兩個(gè)晶振電路補(bǔ)償電容，電路結(jié)構(gòu)得以簡化，同時(shí)采用32768Hz的晶振分頻后產(chǎn)生的秒時(shí)鐘所做的系統(tǒng)軟時(shí)鐘更穩(wěn)定和更準(zhǔn)確，計(jì)量部分的ADC采樣時(shí)鐘同樣穩(wěn)定。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。`
權(quán)利要求1.一種具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:包括有主控芯片(1)、用于與三相電源電網(wǎng)連接并進(jìn)行三相電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)采集的信號(hào)采集電路模塊(2)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘(3)、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器(4)、顯示控制模塊(5)、用于與遠(yuǎn)端監(jiān)控機(jī)連接并實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)的通信接口(6)和與各組成部分電連接并供給工作電源的電源模塊(7)，所述信號(hào)采集電路模塊(2)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘(3)、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器(4)、顯示控制模塊(5)和通信接口(6)均與所述主控芯片(I)導(dǎo)通連接；其中， 所述顯示控制模塊(5)與所述主控芯片(1)之間設(shè)有抗EFT模塊(8)，所述抗EFT模塊(8)由多個(gè)電容組成，所述電容的數(shù)量與所述顯示控制模塊(5)和主控芯片(I)之間的通訊信號(hào)線的數(shù)量一致，且所述電容的一端與所述通訊信號(hào)線一對(duì)一地導(dǎo)通連接，另一端均接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述顯示控制模塊(5)和主控芯片(I)之間設(shè)有四根通訊信號(hào)線(9)，所述抗EFT模塊(8)由四個(gè)電容Cl C4組成，所述四個(gè)電容的一端分別與四根通訊信號(hào)線(9) 一對(duì)一地導(dǎo)通連接，另一端均接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述電容C1、C3和C4的電容值為10000P，所述電容C2的電容值為3300P。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述主控芯片(I)是集成有AD轉(zhuǎn)換電路、高頻晶振電路和低頻晶振電路的芯片，所述低頻晶振電路自帶有補(bǔ)償電容，而且所述主控芯片(I)的主頻輸入端僅連接有一低頻晶振。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述主控芯片(1)是MSP430F5438A芯片，所述低頻晶振是振蕩頻率為32768Hz的晶振。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述信號(hào)采集電路模塊(2 )主要由三相電網(wǎng)電壓衰減分壓電路和三相電流互感器以及用于放大和電平轉(zhuǎn)換的運(yùn)放電路組成，其兩端分別與所述三相電源電網(wǎng)和主控芯片(I)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述通信接口(6)為RS485接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3或5至7中任何一項(xiàng)所述的具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表，其特征在于:所述電源模塊(7)的輸入端與AD-DC輔助電源連接，設(shè)有5V電源輸出端、3.3V電源輸出端和隔離的5V電源輸出端，所述5V電源輸出端與所述信號(hào)采集電路模塊(2)連接，所述3.3V電源輸出端與所述主控制芯片(I)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘(3)、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器(4)和顯示控制模塊(5)連接，所述隔離的5V電源輸出端與所述通信接口(6)連接，供給工作電源。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種具有強(qiáng)抗EFT能力的多功能數(shù)字電力儀表，包括有主控芯片，和與該主控芯片連接的信號(hào)采集電路模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、內(nèi)部信息存儲(chǔ)器、顯示控制模塊、通信接口，以及供給工作電源的電源模塊；其中，所述顯示控制模塊與所述主控芯片之間設(shè)有抗EFT模塊，所述抗EFT模塊由多個(gè)電容組成，所述電容的數(shù)量與所述顯示控制模塊和主控芯片之間的通訊信號(hào)線的數(shù)量一致，且所述電容的一端與所述通訊信號(hào)線一對(duì)一地導(dǎo)通連接，另一端均接地。這樣，通過顯示控制模塊與主控芯片之間設(shè)有的抗EFT模塊即可對(duì)每根通訊信號(hào)線進(jìn)行保護(hù)，改善效果非常顯著，可輕松通過4kV的抗EFT干擾測試，整個(gè)產(chǎn)品的抗EFT能力極強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01R19/00GK203101478SQ201320006090
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者郭毅, 李山德, 朱志偉, 朱云垣, 張海洋, 錢偉健, 全柯喬, 李福麟 申請人:珠海萬力達(dá)電氣股份有限公司