多锰铜三相预付费导轨表结构的制作方法

1.本实用新型涉及导轨表领域，具体涉及多锰铜三相预付费导轨表结构。


背景技术：

2.预付费导轨表，是一种使用本地售电卡售电的设备，本地售电卡售电对客户很麻烦，客户必须到专门去售电部门购买售电卡，然后回来插入电表，必须保管好售电卡，防止丢失，补卡非常麻烦。对于用485通讯售电的表，需要布线连接到售电后台，施工很麻烦。
3.而且，目前市场上大部分三相电能表，都是采用传统的3ct电流采样技术，遇到有直流分量比较大的用电场所，计量准确度会大大降低，甚至不计量。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术中的不足，本实用新型提出的多锰铜三相预付费导轨表结构，结合了nb-iot物联网远程传输手段，解决了布线麻烦的问题，同时利用锰铜电阻作为采样电阻，由于锰铜电阻的本身的电学性质，直流分量比例的改变对电流测量几乎没有影响，所以采用锰铜电阻采样更准确。
5.为了克服现有技术中的不足，本实用新型提出一种多锰铜三相预付费导轨表结构，包括主控芯片，导轨表结构包括三相锰铜电流采样电路、隔离传感器电路和脉冲变压器，每相中，锰铜电流采样电路通过隔离传感器电路与脉冲变压器连接，隔离传感器电路通过脉冲电压器与主控芯片连接。
6.进一步地，锰铜电流采样电路包括锰铜采样电阻mt1、电感l1、电感l2、电阻r1、电阻r2、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4，电容c1的正端与mt1连接，电容c1的负端接地，电容c2的正端与mt1连接，电容的c2的负端接地，电感l1的正端与电容c1的正端并连，电感l1的负端通过电阻r1接地，电感l2的正端与电容c2的正端并连，电感l2的负端通过电阻r2接地，电容c3的正端与电感l1的负端并连，电容c3的负端接地，电容c4的正端与电感l2的负端并连，电容c4的负端接地，电容c3、电容c4的正端分别与隔离传感器电路连接。
7.进一步地，隔离传感器电路包括型号为71m6103的隔离传感器芯片u1、电容c5、电容c6，电容c3、电容c4的正端分别与隔离传感器芯片u1的6号引脚和7号引脚连接，隔离传感器芯片u1的4号引脚和8号引脚接地，隔离传感器芯片u1的1号引脚与c5的正端连接，电容c5的负端接地，电容c6的正端与电容c5的负端并连，电容c6的负端接地，隔离传感器芯片u1的2号引脚和3号引脚与脉冲变压器的1号引脚和2号引脚连接，脉冲变压器的3号引脚和4号引脚与主控芯片59号引脚和60号引脚连接。
8.进一步地，导轨表结构包括485通讯电路，485通讯电路包括型号为max13085的通讯芯片u33、光耦器u31、光耦器u32、电阻r31、电阻r32、电阻r33、电阻r34、电容c31、隔离电容c14、电阻r38、电阻r39，电阻r31连接在光耦器u31的1号引脚上，电阻r33连接在光耦器u31的4号引脚上，光耦器u31的3号引脚与通讯芯片u33的5号引脚连接，光耦器u31的4号引脚并接在通讯芯片u33的4号引脚上，主控芯片的型号为max71334c，光耦器u31的2号引脚与
主控芯片的56号引脚连接，电阻r32连接在光耦器u32的4号引脚上，电容c31与电阻r32的正极并联，电容c31的负极接地，电阻r34与光耦器u32的1号引脚连接，光耦器u32的3号引脚接地，光耦器u32的2号引脚与通讯芯片u33的1号引脚连接，通讯芯片u33的8号引脚分别与光耦器u31、光耦器u32的4号引脚和1号引脚连接，隔离电容c14的正极与电阻r38负端连接，隔离电容c14的负极与电阻r39负端连接，电阻r38、电阻r39的正端与通讯芯片u33的6号引脚、7号引脚连接，隔离电容c14的正极并接在通讯芯片u33的8号引脚上，隔离电容c14的负极并连接在通讯芯片u33的5号引脚上。
9.进一步地，导轨表结构包括nb-iot无线通讯模块，nb-iot无线通讯模块包括型号为stm32f030c8t6的接收控制芯片u11、型号为lsd4nbn-lb5000002的nb-iot芯片u22，接收控制芯片u11的12号引脚与主控芯片的41号引脚连接，接收控制芯片u11的13号引脚与主控芯片的42号引脚连接，接收控制芯片u11的31号引脚与nb-iot芯片u22的26引脚连接，接收控制芯片u11的30号引脚与nb-iot芯片u22的25引脚连接。
10.有益效果：1、采用3个锰铜电阻代替原有的3ct采样，由于锰铜电阻的电学特性，其受直流分量比例的改变时，对电流测量几乎没有影响，所以用锰铜电阻作为采样电阻，采样的电路更加准确。
11.2、结合了nb-iot无线通讯模块，由nb-iot无线通讯模块通过物联网与数据平台无线连接，nb-iot无线通讯模块与主控芯片连接。使用者通过手机app直接与数据平台连接发出指令，经由nb-iot无线通讯模块无线技术，最终来读取、或者控制主控制芯片，解决了原先485通讯时的电线布线复杂的问题。
附图说明
12.下面结合附图对本实用新型作进一步描写和阐述。
13.图1是本实用新型首选实施方式的整体的模块图；
14.图2是电流采样部分的电路图；
15.图3是485有线通信的电路图；
16.图4是接收控制芯片引脚图；
17.图5是nb-iot芯片引脚图。
具体实施方式
18.下面将结合附图、通过对本实用新型的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。
19.如图1所示，本实用新型首选实施方式的多锰铜三相预付费导轨表结构，包括型号为主控芯片max71334c，主控芯片连接三相锰铜电流采样电路，每一相中，均包括锰铜采样电阻mt1、电感l1、电感l2、电阻r1、电阻r2、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4。
20.锰铜采样电阻mt1串联在电路中，电容c1的正端与mt1连接，电容c1的负端接地，电容c2的正端与mt1连接，电容的c2的负端接地，电感l1的正端与电容c1的正端并连，电感l1的负端通过电阻r1接地，电感l2的正端与电容c2的正端并连，电感l2的负端通过电阻r2接地，电容c3的正端与电感l1的负端并连，电容c3的负端接地，电容c4的正端与电感l2的负端并连，电容c4的负端接地，电容c3、电容c4的正端分别与隔离传感器电路连接。
21.隔离传感器电路包括型号为71m6103的隔离传感器芯片u1、电容c5、电容c6。
22.锰铜采样电路中的电容c3、电容c4的正端分别与隔离传感器芯片u1的6号引脚和7号引脚连接，隔离传感器芯片u1的4号引脚和8号引脚接地，隔离传感器芯片u1的1号引脚与c5的正端连接，电容c5的负端接地，电容c6的正端与电容c5的负端并连，电容c6的负端接地，隔离传感器芯片u1的2号引脚和3号引脚与脉冲变压器的1号引脚和2号引脚连接，脉冲变压器的3号引脚和4号引脚与主控芯片59号引脚和60号引脚连接。
23.另外两相中，各个元件的电性连接方式与上述一相中相同，故不再赘述，该两相的脉冲变压器的3号引脚和4号引脚，分别与主控芯片61引脚和62引脚、63号引脚和64号引脚连接。
24.上述三相锰铜电流采样电路中，均是采样锰铜电阻接入到需要被采样的电路中，利用的是现有的、已知的锰铜电阻的电学特性，即直流分量比例的改变对锰铜电阻的电流测量几乎没有影响，所以电流采样时，直接采集锰铜电阻的电流，相比于原先的3ct方式而言，采集的电流的准确度更高。
25.该表采用了485通讯电路，485通讯电路包括型号为max13085的通讯芯片u33、光耦器u31、光耦器u32、电阻r31、电阻r32、电阻r33、电阻r34、电容c31、隔离电容c14、电阻r38、电阻r39。
26.电阻r31连接在光耦器u31的1号引脚上，电阻r33连接在光耦器u31的4号引脚上，光耦器u31的3号引脚与通讯芯片u33的5号引脚连接，光耦器u31的4号引脚并接在通讯芯片u33的4号引脚上。光耦器u31的2号引脚与主控芯片的56号引脚连接。
27.电阻r32连接在光耦器u32的4号引脚上，电容c31与电阻r32的正极并联，电容c31的负极接地，电阻r34与光耦器u32的1号引脚连接，光耦器u32的3号引脚接地，光耦器u32的2号引脚与通讯芯片u33的1号引脚连接，通讯芯片u33的8号引脚分别与光耦器u31、光耦器u32的4号引脚和1号引脚连接。
28.隔离电容c14的正极与电阻r38负端连接，隔离电容c14的负极与电阻r39负端连接，电阻r38、电阻r39的正端与通讯芯片u33的6号引脚、7号引脚连接，隔离电容c14的正极并接在通讯芯片u33的8号引脚上，隔离电容c14的负极并连接在通讯芯片u33的5号引脚上。
29.上述485通讯用于跟主控芯片有线通讯，且还具有一个用于无线通讯的nb-iot无线通讯模块。
30.nb-iot无线通讯模块包括型号为stm32f030c8t6的接收控制芯片u11、型号为lsd4nbn-lb5000002的nb-iot芯片u22，nb-iot无线通讯模块均为现有产品。
31.根据nb-iot无线通讯模块技术手册，接收控制芯片u11的12号引脚与主控芯片的41号引脚连接，接收控制芯片u11的13号引脚与主控芯片的42号引脚连接，接收控制芯片u11的31号引脚与nb-iot芯片u22的26引脚连接，接收控制芯片u11的30号引脚与nb-iot芯片u22的25引脚连接。
32.接收控制芯片u11通过41号引脚、42号引脚与主控芯片实现连接，并通过31号引脚、30号引脚与nb-iot芯片u22实现连接，使用者通过手机app与云平台连接，经过云平台给nb-iot芯片u22无线发送指令，nb-iot芯片u22再通过接收控制芯片u11有线传输给主控芯片，由于使用了无线传输的手段，所以节约原先布线复杂的情况，同时，原有的485通讯有线通讯方式得以保留，接收控制芯片u11给主控芯片发送了控制指令后，主控芯片任然可以通
过485通讯实现有线控制。使该导轨表既有无线传输发送指令的好处，也具备485有线传输的好处。
33.上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。本实用新型的保护范围由权利要求确定。