一种三相导轨电能表的制作方法

1.本实用新型涉及电能表技术领域，具体涉及一种三相导轨电能表。


背景技术：

2.随着全球经济持续发展，电力能源作为主要能源之一在工业化生产和居民日常生活中使用量越来越大。现阶段社会对电力能源的使用也有了越来越多元化的要求,已经不仅仅满足于有电可用的基本需求。居民对电网的电能质量，服务水平，用电的需求也越来越迫切。近年来，随着电网的建设与发展，电力能源网已基本全面覆盖生活中的各个角落，电力用电用户的数据信息采集已成为电力市场有序良性运行的一个重要保障。电能表作为电网建设和用户用电信息采集的终端设备,它的发展与技术革新显得尤为重要。但是市场上现有的三相导轨电能表容易受到外部环境的干扰，进而影响用户的使用体验。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的三相导轨电能表抗干扰能力差，影响用户使用体验的问题，从而提供一种三相导轨电能表。
4.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.本实用新型实施例提供一种三相导轨电能表，其特征在于，包括：控制器、显示屏、操作模块和计量模块；
6.所述计量模块的输入端与电能表的负载连接，输出端与所述控制器的输入端连接，用于采集所述负载的电压信号和电流信号，对所述电压信号和电流信号进行计算得到计量数据，并发送所述计量数据至控制器；
7.所述控制器的输入端与所述计量模块连接，第一端输出端与所述显示屏连接，第二端输出端与所述操作模块连接；
8.所述控制器用于将接收到的所述计量数据发送至显示屏进行显示；所述控制器还用于接收所述操作模块的操作信号，并根据所述操作信号获取对应的计量数据，并将对应的计量数据发送至所述显示屏进行显示。
9.可选的，所述计量模块包括：计量芯片、电流采样电路和电压采样电路；
10.所述电流采样电路的第一端与所述负载连接，第二端与所述计量芯片的第一输入端连接，用于将采集的电流信号传输给所述计量芯片；
11.所述电压采样电路的第一端与所述负载连接，第二端与所述计量芯片的第二输入端连接，用于将采集的电压信号传输给所述计量芯片；
12.所述计量芯片的输出端与所述控制器连接，用于对接收到的所述电压信号和/或电流信号进行计算得到计量数据，并将所述计量数据发送给控制器。
13.可选的，所述计量芯片的型号为rn8302。
14.可选的，所述操作模块为触控屏或按键。
15.可选的，所述控制器包括控制芯片，所述控制芯片的型号为fm33a048。
16.可选的，三相导轨电能表还包括：校验模块，所述校验模块与控制器连接，用于对电能表的数据进行误差校正。
17.可选的，三相导轨电能表还包括：存储器，所述存储器与控制器连接，用于存储所述计量数据。
18.可选的，三相导轨电能表还包括：电源模块，所述电源模块的第一端与所述计量模块连接，第二端与所述控制器连接，用于为所述计量模块和所述控制器供电。
19.可选的，三相导轨电能表还包括开关控制模块，所述开关控制模块包括：开关控制芯片和受控开关，所述开关控制芯片的输入端与所述控制器连接，输出端与所述受控开关的控制端连接；所述受控开关的输出端与所述负载的电源连接。
20.本实用新型技术方案，具有如下优点：
21.本实用新型提供的一种三相导轨电能表，包括控制器、显示屏、操作模块和计量模块；计量模块第一端与电能表的负载连接，第二端与控制器的输入端连接，用于采集负载的电压信号和电流信号，对电压信号和电流信号进行计算得到计量数据，并发送计量数据至控制器；控制器的输入端与计量模块连接，第一端输出端与显示屏连接，第二端输出端与操作模块连接；控制器用于将接收到的计量数据发送至显示屏进行显示；控制器接收操作模块的操作信号，并根据操作信号获取对应的计量数据，并将对应的计量数据发送至显示屏进行显示。本实用新型申请提供的技术方案通过利用控制器连接外围模块完成计量和显示的功能，提高了抗干扰能力，同时原理简单、集成度较高；用户可通过操作模块使显示屏显示相应的计量数据，这种情况下，可以选择尺寸较小的显示屏完成更多的显示功能，节约了电能表的空间，在一定程度上可以缩小电能表的体积，同时通过操作模块，增加了用户的可操作性，显示内容可以根据需求进行调整，从而满足用户更高的使用需求。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型一种三相导轨电能表的一个具体示例的结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
28.本实用新型实施例提供一种三相导轨电能表，应用于电网建设和用户用电信息采集的场合，如图1所示，该三相导轨电能表包括：控制器1、显示屏3、操作模块4和计量模块2；
29.计量模块2第一端与电能表的负载连接，第二端与控制器1的输入端连接，用于采集负载的电压信号和电流信号，对电压信号和电流信号进行计算得到计量数据，并发送计量数据至控制器1；
30.控制器1的输入端与计量模块2连接，第一端输出端与显示屏3连接，第二端输出端与操作模块4连接；
31.控制器1用于接收计量数据；控制器1还用于接收操作模块4的操作信号，并根据所述操作信号获取对应的计量数据，并将对应的计量数据发送至所述显示屏3进行显示。
32.本实用新型提供的一种三相导轨电能表，通过利用控制器1连接外围模块完成计量和显示的功能，提高了抗干扰能力，同时原理简单、集成度较高；用户可通过操作模块4使显示屏3显示相应的计量数据，这种情况下，可以选择尺寸较小的显示屏3完成更多的显示功能，节约了电能表的空间，在一定程度上可以缩小电能表的体积，同时通过操作模块4，增加了用户的可操作性，显示内容可以根据需求进行调整，从而满足用户更高的使用需求。
33.在一具体实施例中，上述的计量模块2包括：计量芯片、电流采样电路和电压采样电路；
34.电流采样电路的第一端与负载连接，第二端与计量芯片的第一输入端连接，用于将采集的电流信号传输给计量芯片；
35.电压采样电路的第一端与负载连接，第二端与计量芯片的第二输入端连接，用于将采集的电压信号传输给计量芯片；
36.计量芯片的输出端与控制器1连接，用于对接收到的电压信号和/或电流信号进行计算得到计量数据，并将计量数据发送给控制器1。
37.具体的，电压采样电路采集负载的电压信号，并将采集到的电压信号传输给计量芯片；电流采样电路采集负载的电流信号，并将采集到的电流信号传输给计量芯片；计量芯片的作用为接收电压信号和电流信号，并将电压信号和电流信号进行计算得到计量数据，此处的计算过程为通过计算公式进行计算，为现有技术的应用，计量数据包括：电压数据、电流数据和功率参数、电网频率等；计量芯片将这些数据发送给控制器1，便于控制器1对数据进行下一步的处理工作。
38.在一具体实施例中，上述的计量芯片的型号为rn8302。
39.在一具体实施例中，上述的操作模块为触控屏或按键。
40.具体的，还可以用触控屏代替显示屏和操作模块，触控屏可以同时实现显示和控制，集成度更高，操作方便。
41.在一具体实施例中，上述的控制器1包括控制芯片，所述控制芯片的型号为fm33a048。
42.具体的，由于市场上现有的三相导轨电能表大都是通过模拟电路来实现功能，由于模拟电路抗干扰性差，容易受到外部环境的干扰，进而影响用户的使用体验。而本实用新型采用芯片的形式替代模拟电路，抗干扰能力强，同时，fm33a048芯片具有成本低、功耗、性能高的特点，采用m0 内核，代码集成度高、具有极低功耗的睡眠模式、零抖动的中断处理能力，调试功能范围宽、代码执行率高。
43.在一具体实施例中，如图1所示，上述的三相导轨电能表还包括校验模块5，校验模块5与控制器1连接，用于对电能表的计量数据进行误差校正。
44.具体的，通过校验模块5可以对电能表的计量数据进行误差校正，提高电能表精度。该校验模块5可以参照现有技术中实现电能表进行误差校正的工具或程序实现，在此不再进行赘述。
45.在一具体实施例中，如图1所示，上述的三相导轨电能表还包括存储器7，存储器7与控制器1连接，用于存储计量数据。
46.具体的，用于完成与控制器1之间的数据交换，存储由计量模块2发送的计量数据。
47.在一具体实施例中，如图1所示，上述的三相导轨电能表还包括电源模块8，电源模块8的第一端与计量模块2连接，第二端与控制器1连接，用于为计量模块2和控制器1供电。
48.具体的，电源模块8还可以包括保护电路，当负载过载时保护电路元器件不被击穿及烧毁。该电源模块8可以是蓄电池等储能电池，也可以是市电等，具体可根据控制器1及计量模块2的实际供电需求进行灵活的选择，本实用新型并不以此为限。
49.在一具体实施例中，如图1所示，上述的三相导轨电能表还包括开关控制模块9，开关控制模块9包括：开关控制芯片和受控开关，开关控制芯片的输入端与控制器1连接，输出端与受控开关的控制端连接；受控开关的输出端与负载的电源连接。
50.具体的，控制器1发送计量数据至开关控制芯片，开关控制芯片将接收到的计量数据与内部预先设定的阈值进行比较，当计量数据超出阈值时，切断负载与电源之间的连接，保护负载避免因过压/过流对负载造成损坏；此处的比较过程可以通过比较电路实现，为现有技术。
51.具体的，上述开关控制芯片可以选择现有技术中能够实现对上述受控开关的开关状态进行控制的开关控制芯片即可，在此不再进行赘述，此外，上述的受控开关可以是三极管、mos管等受控开关，本实用新型并不以此为限。
52.具体的，上述操作模块4除了可以向所述控制模块发送操作信号，还可以用于通过向控制器1发送负载开关控制信号，从而使开关控制芯片控制受控开关切断/连通负载与电源之间连接。还可以通过远程控制受控开关的状态，例如，当累计消耗的电能超出预缴费用所购买的电能值，出现欠费情况时，通过受控开关实现断电。
53.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。