用于電能表檢定中接線狀態(tài)檢測的智能傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于電能表檢定中接線狀態(tài)檢測的智能傳感器，屬于電能檢測技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前電能表的檢定過程中，常常存在由于電能表接線狀態(tài)不良，從而導(dǎo)致功能、質(zhì) 量正常的電能表被檢定為不合格品的情況。目前電能表接線端子經(jīng)歷了不斷的改良，已經(jīng) 很大程度的提高了接線成功率，然而該些改良只是停留在接線端子的外部結(jié)構(gòu)上，如果在 電能表檢定過程中出現(xiàn)了電能表檢定失敗的問題，仍然不能確定是電能表問題還是接線狀 態(tài)出了問題，該樣在后續(xù)的工作中，還需要進一步找出問題所在，確認是電能表問題還是接 線問題，該樣所耗費的時間和人力還是相當(dāng)多的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于電能表檢定中接線狀態(tài) 檢測的智能傳感器，能夠?qū)崟r檢測電能表接線端子上的電量變化，從而確定電能表的接線 狀態(tài)是否存在問題。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是；用于電能表檢定中接線狀態(tài) 檢測的智能傳感器，包括控制電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換巧片、用于與上位機通信的通信接口，用于采 集電能表檢測端子上的電壓信號的電壓采樣電路、用于采集電能表檢測端子上的電流信號 的電流采樣電路；電壓采樣電路、電流采樣電路將采集到的交流電信號轉(zhuǎn)換為直流電信號， 然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換巧片分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并輸出至控制電路，控制電路通過通信接口 將兩路數(shù)字信號傳輸至上位機，上位機實時監(jiān)控電能表的參數(shù)變化，判斷電能表的接線狀 態(tài)；所述智能傳感器還包括電源電路，所述電源電路分別與電壓采樣電路、電流采樣電路、 模數(shù)轉(zhuǎn)換巧片、控制電路和通信接口電連接，用于提供直流電壓信號。
[0005] 所述電壓采樣電路包括電壓輸入接口 JP21、降壓變壓器T21、第一全波精密整流 電路和第一濾波電路，所述電壓輸入接口 JP21的輸入端與電能表檢測端子電連接，輸出端 與降壓變壓器T21的原邊電連接，降壓變壓器T21的副邊與第一全波精密整流電路的輸入 端電連接，第一全波精密整流電路的輸出端經(jīng)第一濾波電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換巧片的相應(yīng)接 口連接。
[0006] 所述電流采樣電路包括電流輸入接口 JP31、電流互感器T31、第二全波精密整流 電路和第二濾波電路，所述電流輸入接口 JP31的輸入端與電能表檢測端子電連接，輸出端 與電流互感器T31的原邊電連接，電流互感器T31的副邊與第二全波精密整流電路的輸入 端電連接，電流互感器T31的副邊還并聯(lián)有采樣電阻R30,第二全波精密整流電路的輸出端 經(jīng)第二濾波電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換巧片的相應(yīng)接口連接。
[0007] 所述第一全波精密整流電路和第二全波精密整流電路采用相同的電路結(jié)構(gòu)，包括 第一運放、第二運放、第一二極管和第二二極管，所述第一運放和第二運放的正極分別通過 各自的接地電阻接地；第一運放的負極串聯(lián)第一電阻，負極與輸出端之間反向并聯(lián)第一二 極管，輸出端反向串聯(lián)第二二極管；第二二極管的正極串聯(lián)第二電阻后與第一運放的負極 電連接，串聯(lián)第=電阻后與第二運放的負極電連接，第一電阻的輸入端與第=電阻的輸出 端通過第四電阻電連接；第二運放的負極與第二運放的輸出端并聯(lián)第五電阻。
[000引所述第一濾波電路和第二濾波電路采用相同的電路結(jié)構(gòu)，包括第六電阻、第走電 阻、第一濾波電容和第二濾波電容，第一濾波電容的一端通過串聯(lián)第六電阻與第二運放的 輸出端電連接，通過串聯(lián)第走電阻與模數(shù)轉(zhuǎn)換巧片電連接，第一濾波電容的另一端與第二 濾波電容的一端共同接地，第二濾波電容的另一端與第走電阻和模數(shù)轉(zhuǎn)換巧片連接的電節(jié) 點連接。
[0009] 所述控制電路采用AT89C51型控制電路，AT89C51型控制電路的RST引腳上連接 有復(fù)位電路；所述復(fù)位電路包括復(fù)位按鈕S41、濾波電阻R41、極性低頻濾波電容C41和接 地電阻R42,復(fù)位按鈕S41與濾波電阻R41串聯(lián)后，與極性低頻濾波電容C41并聯(lián)，極性低 頻濾波電容C41的正極與電源電路的高電位輸出端電連接，負極串聯(lián)接地電阻R42后接地； AT89C51型控制電路的XTAL1和XTAL2引腳上還并聯(lián)有晶振電路，所述晶振電路包括電容 C43、電容C42和晶振Y4LXTAL1串聯(lián)電容C42后接地，XTAL2引腳串聯(lián)電容C43后接地，晶 振Y41并聯(lián)在XTAL1和XTAL2引腳之間。
[0010] 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換巧片采用ADC0808型模數(shù)轉(zhuǎn)換巧片。
[0011] 所述通信接口包括通信接口巧片呪4,通信接口巧片呪4通過S個光電禪合器 呪1、呪2、呪3與控制電路的對應(yīng)引腳連接；所述通信接口巧片選用MAX485巧片，S個所述 光電禪合器呪1、呪2、呪3均選用6N137光電禪合器；光電禪合器呪1的CA引腳與MAX485 巧片的RO引腳電連接，AN引腳串聯(lián)電阻R54后與電源電路的高電位輸出端電連接，VCC引 腳串聯(lián)電阻R51后與OUT引腳電連接，OUT引腳與控制電路的RX引腳電連接；光電禪合器 呪2的CA引腳與控制電路的TX引腳電連接，AN引腳串聯(lián)電阻R52后與電源電路的高電位 輸出端電連接，VCC引腳串聯(lián)電阻貼5后與OUT引腳電連接，OUT引腳與MAX485巧片的DI 引腳電連接，其中，VCC引腳還與電源電路的高電位輸出端電連接；光電禪合器U53的CA引 腳與控制電路的RS485引腳電連接，AN引腳串聯(lián)電阻R53后與電源電路的高電位輸出端電 連接，VCC引腳串聯(lián)電阻貼6后與OUT引腳電連接，OUT引腳與MAX485巧片的DE和品引 腳電連接，其中，VCC引腳還與電源電路的高電位輸出端電連接；光電禪合器U51、光電禪合 器U52和光電禪合器U53的GND端分別接地；MAX485巧片的A引腳和B引腳之間并聯(lián)有匹 配電阻R58,其中A引腳還通過串聯(lián)電阻R59接地，B引腳通過串聯(lián)電阻R57與電源電路的 高電位輸出端電連接；VCC引腳也與電源電路的高電位輸出端電連接，GND引腳接地。
[0012] 所述電源電路包括開關(guān)接口 JP11、變壓器T11、整流橋和=端穩(wěn)壓集成電路，所述 開關(guān)接口 JP11的輸入端與=相交流市電電連接，輸出端與變壓器T11的原邊電連接，變壓 器T11的副邊與整流橋的輸入端連接，整流橋的輸出端并聯(lián)極性低頻濾波電容C11后，與高 頻濾波電容C12并聯(lián)，再與=端穩(wěn)壓集成電路的Vin引腳和GND引腳電連接；=端穩(wěn)壓集成 電路的GND引腳和Vout引腳之間依次并聯(lián)有極性低頻濾波電容C13、高頻濾波電容C14和 濾波電阻R11，=端穩(wěn)壓集成電路的GND引腳通過導(dǎo)線接地。
[0013] 所述S端穩(wěn)壓集成電路采用型號為LM7805型S端穩(wěn)壓集成電路。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達到的有益效果是；通過檢測電能表檢測端子上的電 壓或電流值，能夠快速準(zhǔn)確地判斷電能表接線狀態(tài)，減少人力、物力，提高了檢定效率；能夠 將接線不良狀態(tài)及時反饋給上位機，從而及時為下一步的檢定過程提供決策依據(jù)。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明的電路原理框圖。
[0016] 圖2是圖1中電壓采樣電路的電路圖。
[0017] 圖3是圖1中電流采樣電路的電路圖。
[00化]圖4是圖1中模數(shù)轉(zhuǎn)換忍片的電路圖。
[0019] 圖5是圖1中控制電路的電路圖。
[0020] 圖6是圖1中通信接口的電路圖。
[0021] 圖7是圖1中電源電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。W下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明 的技術(shù)方案，而不能W此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0023] 如圖1所示，用于電能表檢定中接線狀態(tài)檢測的智能傳感器，包括電壓采樣電路、 電流采樣電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換巧片、控制電路、通信接口和用于給各部分供電的電源電路。電壓 采樣電路、電流采樣電路分別用于采集電能表檢測端子上的交流電壓、電流信號，然后將采 集到的交流電信號轉(zhuǎn)換為直流電信號，再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換巧片分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并輸出 至控制電路，控制