一种单相蓝牙电表的制作方法

1.本技术涉及智能电表的技术领域，尤其是涉及一种单相蓝牙电表。


背景技术：

2.在科技迅速发展的今天，智能电表已经进入到各家各户，逐渐取代传统电表，相对传统电表，智能电表除了能够显示积累的用电量，还加设了预付费功能。
3.现有的设置预付费功能的电表一般是电卡预付费电表，用户通过固定的充值电卡的充值点对电卡充值后，然后将电卡插入到电卡预付费电表，电卡预付费电表识别电卡已付费后完成预付费操作，这种预付费方式需要保存电卡，比较容易因丢失影响充值用电，还需要去固定的充值点对电卡进行充值，费时费力，较为麻烦，上述问题有待解决。


技术实现要素：

4.为了提高电表的使用便捷性，本技术提供的一种单相蓝牙电表采用如下的技术方案：
5.一种单相蓝牙电表，包括电表结构和设置在电表结构内的用于接收、处理和发送信号的主控芯片u1，还包括显示模块、电源模块、存储模块、用于测量用电量的计量模块和用于控制继电器通断的继电器控制模块和外界设备进行交互的蓝牙模块，所述显示模块、电源模块、存储模块、计量模块、继电器控制模块和蓝牙模块均安装于电表结构内，所述显示模块、电源模块、存储模块、计量模块、继电器控制模块和蓝牙模块均和主控芯片u1连接，所述主控芯片u1设置有蓝牙连接引脚，所述蓝牙模块包括蓝牙芯片u2、蓝牙供电子模块、蓝牙复位保护子模块和电阻器r17，所述蓝牙芯片u2和蓝牙连接引脚连接，所述蓝牙供电子模块和电阻器r17连接后，所述蓝牙供电子模块和蓝牙芯片u2耦接，所述蓝牙芯片u2和蓝牙复位保护子模块连接。
6.通过采用上述方案，主控芯片u1用于接收、处理显示模块、电源模块、存储模块、计量模块、继电器控制模块和蓝牙模块发送的信号，且主控芯片u1用于发送相对应的控制信号到显示模块、电源模块、存储模块、计量模块、继电器控制模块和蓝牙模块，计量模块用于计量用电情况，检测积累的用电量，电源模块用于为电表供电，显示模块用于显示用电情况和电表的工作状态，存储模块用于存储用户的用电情况和电表信息，继电器控制模块用于控制传输电力的电路的通断，实现控制输电电路的通电和断电，蓝牙模块用于连接外界的蓝牙设备，蓝牙设备通过蓝牙芯片u2连接电表，实现蓝牙设备和蓝牙电表的交互，起到用户可从蓝牙设备中对蓝牙电表进行抄表、缴费和管理等工作的作用，蓝牙供电子模块用于为蓝牙芯片供电，蓝牙复位保护子模块用于重置蓝牙芯片，使得蓝牙设备连接蓝牙电表，起到通过蓝牙连接对电表充值的作用，达到提高电表的使用便捷性的效果。
7.优选的，所述蓝牙芯片u2设置有第一供电引脚和第二供电引脚，所述蓝牙供电子模块包括电容器c11和电容器c5，所述电容器c5的一端连接电容器c11的一端，所述电容器c5的另一端连接电容器c11的另一端连接后接地，所述电容器c5的一端连接电阻器r17后，
电阻器r17的另一端和蓝牙芯片u2的第一供电引脚连接，所述蓝牙芯片u2的第二供电引脚连接电容器c5的一端。
8.通过采用上述方案，蓝牙供电子模块通过内部设置的电容器c11和电容器c5放电，输出的电流其中一部分经过电阻器r17后，从第一供电引脚输入到蓝牙芯片u2，输出的电流另一部分从第二供电引脚直接输入到蓝牙芯片u2，达到为蓝牙芯片u2供电的效果。
9.优选的，所述蓝牙芯片u2设置有复位保护引脚，所述蓝牙复位保护子模块包括电阻器r18和电容器c23，所述电阻器r18的一端和电容器c23的一端连接，所述电阻器r18的另一端和电容器c23的另一端连接后，电阻器r18的一端连接复位保护引脚，电阻器r18的另一端接地。
10.通过采用上述方案，电阻器r18和电容器c23并联成蓝牙复位保护子模块，蓝牙芯片u2具有复位功能，在蓝牙芯片u2复位时，蓝牙复位保护子模块对蓝牙芯片u2起到保护电路的作用，使蓝牙芯片u2不会因为复位产生的脉冲而造成电路和芯片的损坏，达到保护蓝牙芯片u2的效果。
11.优选的，所述主控芯片u1还设置有第一继电器控制引脚和第二继电器控制引脚，所述继电器控制模块包括电子继电器、第一继电器控制子模块和第二继电器控制子模块，所述第一继电器控制引脚通过第一继电器控制子模块和电子继电器连接，所述第二继电器控制引脚通过第二继电器控制子模块和电子继电器连接。
12.通过采用上述方案，第一继电器控制模块和第二继电器控制模块用于配合控制电子继电器的通断，达到蓝牙电表控制通断电的效果。
13.优选的，所述第一继电器控制子模块包括第一继电器限流单元、第一继电器开关单元和第一旁路单元，所述第一继电器限流单元和第一继电器开关单元连接，所述第一旁路单元和第一继电器开关单元连接，所述第一继电器开关单元和电子继电器连接，所述第二继电器控制子模块包括第二继电器限流单元、第二继电器开关单元和第二旁路单元，所述第二继电器控制子模块的连接结构和第一继电器控制子模块的连接结构相同。
14.通过采用上述方案，第一继电器限流单元用于将第一继电器控制引脚传输的电流分流，第一继电器开关单元用于控制电子继电器的通断，第一旁路单元用于保护第一继电器开关单元，使第一继电器开关单元不会因为流过较大的电流而损坏，第二继电器限流单元、第二继电器开关单元、第二旁路单元的连接结构和功能设定和第一继电器限流单元、第一继电器开关单元、第一旁路单元的功能结构相同，达到保护继电器控制模块，控制电子继电器通断的效果。
15.优选的，所述第一继电器限流单元包括电阻器r15和电阻器r26，所述电阻器r15的一端和第一继电器控制引脚连接，所述电阻器r26的一端和电阻器r15的一端连接，所述电阻器r15的另一端和第一继电器开关单元连接，所述电阻器r26的另一端和第一继电器开关单元连接。
16.通过采用上述方案，电阻器r15和电阻器r26将第一继电器控制引脚传输进来的电流分流，减小流进第一继电器开关单元的电流，从而达到保护第一继电器开关单元和电子继电器的效果。
17.优选的，所述第一继电器开关单元包括三极管q1、三极管q2和三极管q3，所述三极管q1的基极和电阻器r15的另一端连接，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的集电
极连接三极管q3的基极，所述三极管q3的集电极连接外界的电压，所述三极管q3的发射极连接电子继电器的一端后，所述三极管q3的发射极和三极管q2的集电极连接，所述三极管q2的基极和电阻器r26的另一端连接，所述三极管q2的发射极接地。
18.通过采用上述方案，外界输入的电压传输到三极管q1的集电极和三极管q3的集电极、基极后，电流传输到电子继电器，且传输到三极管q2的集电极，当第一继电器控制引脚传输的电流经过第一继电器限流单元后，输入到三极管q1的基极和三极管q2的基极，三极管q1和三极管q2均导通接地，使得电子继电器的第一引脚得电，第二继电器控制子模块同理工作后，电子继电器的第二引脚得电，达到控制电子继电器的通断的效果。
19.优选的，所述第一旁路单元包括电阻器r27，所述电阻器r27的一端连接三极管q3的基极，所述电阻器r27的另一端连接三极管q3的集电极。
20.通过采用上述方案，电阻器r27对三极管q3和三极管q1起到限流作用，达到保护第一继电器开关单元的效果。
21.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
22.主控芯片u1对显示模块、电源模块、存储模块、计量模块、继电器控制模块和蓝牙模块进行接收、处理和发送控制信号等操作，电源模块为蓝牙电表提供电力，蓝牙电表通过计量模块对电表外界的传输线的用电量进行计量，测得的数值通过显示模块进行显示，存储模块用于存储电表信息和用电信息，外界的用于连接蓝牙的设备通过蓝牙芯片u2和蓝牙电表进行连接交互，蓝牙设备对蓝牙电表可进行抄表、缴费和管理电表情况，继电器控制模块用于控制电路的通断，当用户未对蓝牙电费充值足够的金额时，继电器控制模块断开电路，起到断电的作用，当用户对蓝牙电表预付费后，继电器控制模块使电路导通，恢复用户的供电，用户使用蓝牙设备连接蓝牙电表进行缴费，达到了使用蓝牙进行预付费，提高电表管理的便捷性的效果。
附图说明
23.图1为本技术实施例单相蓝牙电表的主控芯片的功能电路图。
24.图2为本技术实施例所述电源模块的电路图。
25.图3为本技术实施例所述485通信模块的电路图。
26.图4为本技术实施例所述计量模块的电路图。
27.图5为本技术实施例所述显示模块的电路图。
28.图6为本技术实施例所述继电器控制模块的电路图。
29.图7为本技术实施例所述存储模块的电路图。
30.附图标记说明：1、电源模块；2、485通信模块；3、第一电流检测单元；4、第一继电器限流单元；5、第一继电器开关单元；6、第一旁路单元；7、第二继电器限流单元；8、第二继电器开关单元；9、第二旁路单元。
具体实施方式
31.以下结合附图1-图7对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种单相蓝牙电表，参照图1，蓝牙电表包括电表结构和安装在电表结构内的用于接收、处理和发送信号的主控芯片u1，主控芯片u1具体采用型号为
g80f924的单片机进行控制，参照图2，还设置有连接在主控芯片u1上为其供电的电源模块1，电源模块1为常规的单相电表供电模块，电源模块1内设置的整流件具体采用型号为db107s的整流桥，电源模块1中还设置有型号为ht7533和78l05的稳压器。
33.参照图3，蓝牙电表还设置有485通信模块2，电源模块1通过v485接口和485gnd接口实现和485通信模块2连接，485通信模块2用于外界的管理设备对电表的数据进行管理，485通信模块2的内部设置有型号为max3085的485信号收发器，起到外界对电表的数据进行管理的作用，485通信模块2通过设置的rxd485接口和txd485接口连接主控芯片u1，起到和主控芯片u1传输数据，进行交互的作用。
34.参照图4，蓝牙电表还设置有计量模块，计量模块用于采集相应的电路信息并转化为数字信号传输给主控芯片u1，再经过校正，计算出电能、电流、电压等数据，电路的火线连接在计量模块的第一电流检测单元3的ul接口，负载的正极连接在i1 接口，负载的负极连接在i1-接口，计量模块通过v1n接口、v1p接口、v2n接口和v2p接口连接主控芯片u1，将计量得出的电能、电流、电压等电路数据传输到主控芯片u1,起到计量电路数据的作用。
35.参照图5，蓝牙电表还设置有显示模块，显示模块采用型号为lce4541的液晶显示屏进行显示，显示模块将蓝牙电表经过校正，计算后的计量数据进行显示。
36.参照图,6，蓝牙电表还设置有继电器控制模块，主控芯片u1设置有第一继电器控制引脚和第二继电器控制引脚，具体为pon接口和pof接口，继电器控制模块包括电子继电器、第一继电器控制子模块和第二继电器控制子模块，第一继电器控制子模块包括第一继电器限流单元4、第一继电器开关单元5和第一旁路单元6，第一继电器限流单元4包括电阻器r15和电阻器r26，第一继电器开关单元5包括三极管q1、三极管q2和三极管q3，第一旁路单元6包括电阻器r27。
37.电阻器r15的一端和第一继电器控制引脚连接，电阻器r26的一端和电阻器r15的一端连接，电阻器r15的另一端和第一继电器开关单元5连接，电阻器r26的另一端和第一继电器开关单元5连接。
38.三极管q1的基极和电阻器r15的另一端连接，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极连接三极管q3的基极，三极管q3的集电极连接外界的电压，三极管q3的发射极连接电子继电器的一端后，三极管q3的发射极和三极管q2的集电极连接，三极管q2的基极和电阻器r26的另一端连接，三极管q2的发射极接地。
39.第一旁路单元6包括电阻器r27，电阻器r27的一端连接三极管q3的基极，电阻器r27的另一端连接三极管q3的集电极。
40.具体地，当蓝牙电表处于充值费用为零且未付费的状态，主控芯片u1的pon接口不对继电器控制模块发送信号，电子继电器处于停止工作状态，蓝牙电表处于断开状态且不对用户供电。
41.当蓝牙电表处于已付费的状态，主控芯片u1的pon接口对第一继电器限流单元4传输电流，电阻器r15和电阻器r26起到分流的作用，避免电流直接流到三极管q1的基极和三极管q2的基极，从而造成三极管q1和三极管q2的损坏。
42.外界输入9v的电压到三极管q3的基极、集电极和三极管q2的集电极，用于导通三极管q2和三极管q3，三极管q1、三极管q2和三极管q3用于控制电子继电器是否启动，从而导通电路，为用户提供电力。
43.三极管q1与三极管q2、三极管q3分别形成了两个开关，当电阻器r15和电阻器r26其中一个不导通的情况下，三极管q1、三极管q2和三极管q3不能同时导通，起到避免没有分流直接输入电流到电子继电器的作用，达到保护电子继电器，提高继电器控制模块的稳定性的效果。
44.当外界的9v电压传输到三极管q1和三极管q3时，容易由于电流过大造成三极管q1和三极管q3的损坏，第一旁路单元6的电阻器r27对电流分流，有效的减小三极管q1和三极管q3损坏的情况发生。
45.第二继电器控制子模块包括第二继电器限流单元7、第二继电器开关单元8和第二旁路单元9，第二继电器控制子模块的连接结构和第一继电器控制子模块的连接结构相同，在此不再赘述。
46.第一继电器控制子模块和第二继电器控制子模块配合控制电子继电器的通断，从而达到蓝牙电表控制电路通断，为用户通断电的效果。
47.参照图7，主控芯片u1设置有蓝牙连接引脚，具体为blerxd引脚和bletxd引脚，用于和蓝牙模块的相对应的接口连接，蓝牙模块包括蓝牙芯片u2、蓝牙供电子模块、蓝牙复位保护子模块和电阻器r17，蓝牙芯片u2和蓝牙连接引脚连接，蓝牙供电子模块和电阻器r17连接后，蓝牙供电子模块和蓝牙芯片u2耦接，蓝牙芯片u2和蓝牙复位保护子模块连接，蓝牙设备通过蓝牙芯片u2连接电表，实现蓝牙设备和蓝牙电表的交互。
48.蓝牙供电子模块包括电容器c11和电容器c5，电容器c5的一端连接电容器c11的一端，电容器c5的另一端连接电容器c11的另一端连接后接地，电容器c5的一端连接电阻器r17后，电阻器r17的另一端和蓝牙芯片u2的第一供电引脚连接，蓝牙芯片u2的第二供电引脚连接电容器c5的一端，蓝牙供电子模块用于对蓝牙芯片u2起到供电作用。
49.蓝牙芯片u2设置有复位保护引脚，蓝牙复位保护子模块包括电阻器r18和电容器c23，电阻器r18的一端和电容器c23的一端连接，电阻器r18的另一端和电容器c23的另一端连接后，电阻器r18的一端连接复位保护引脚，电阻器r18的另一端接地，在蓝牙芯片u2进行复位时，蓝牙芯片u2产生的脉冲容易造成芯片和其他器件的损坏，设置蓝牙复位保护子模块达到保护蓝牙电表的效果。
50.蓝牙电表还设置有存储模块，存储模块采用型号为24lc02的芯片，存储模块用于存储用户的用电情况和电表信息。
51.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。