[发明专利]多功能仪表

权利要求书

1.一种多功能仪表，其特征在于，包括：中央处理模块、模拟量采集模块、计量模块、LED驱动控制模块、通信模块、带有隔离电路的开关量采集电路和开关量输出模块，其中：模拟量采集模块采集监控终端的电流和电压模拟信号并输出至计量模块，计量模块通过模数转换生成电流和电压数字信号并输出至中央处理模块的输入端，中央处理模块根据电流和电压数字信号进行电力品质分析后分别输出分析结果信息至计算单元及控制单元，输出控制触发信号至LED驱动控制模块，输出差分信号至通信模块，开关量采集电路将外部的分合状态通过光耦隔离转换成高电平和低电平信号并输入到中央处理模块，经中央处理模块内部处理后的脉冲信号输出至开关量输出模块；

所述的中央处理模块的输入端设有数据掉电自保存电路，该数据掉电自保存电路包括：三个二极管、三个电阻、一个法拉电容和一个三极管，其中：第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻和第三二极管依次串联，三极管的基极连接于第一电阻和第二电阻之间，发射极分别与第三电阻的一端和第四电阻的一端相连，三极管的集电极和第二二极管的阴极分别与中央处理模块的备用输入端相连以传输失电时电压和电流的数字信息，第四电阻的另一端与第一二极管的阳极均连接电压端，第三电阻的另一端和第三二极管的阴极均接地，法拉电容一端连接于第一二极管和第二二极管之间，另一端接地；

所述的电力品质分析具体是指：读取存储单元中的电流和电压信号，对其进行半波积分计算、采样求和后乘以3/32，采用傅立叶算法：P=1NΣn=0NU(n)·I(n),Ep=∫p(t)dt;]]>其中：P表示功率，N表示谐波次数的最大值，n表示1～n的谐波次数数，U（n）表示电压有效值，I（n）表示电流有效值，Ep表示电能，dt表示时间，p（t）表示某段时间内的有功功率。

2.根据权利要求1所述的多功能仪表，其特征是，所述的通信模块包括：通讯电路和与其相连的隔离电路，其中：通讯电路接收中央处理模块输出的差分信号，经过隔离电路对其进行滤波抗干扰处理，并输出经过处理的差分信号。

3.根据权利要求2所述的多功能仪表，其特征是，所述的通讯电路包括：通讯控制单元、两个光电耦合器、若干贴片电阻和贴片电容，其中：通讯控制单元的数据发送端与第一光电耦合器的第四端口相连，数据接收端串联第一贴片电阻和第二光电耦合器的第二端口，接地端与和第一光电耦合器的第三端口相连，电源端与接地端之间连接第一贴片电容，触发端连接第二贴片电阻，数据发送端和数据接收端分别与中央处理模块输入端相连，第一光电耦合器的第一端口连接电压源，第二端口连接第三贴片电阻，第四端口连接一端接电源的第五贴片电阻，第二光电耦合器的第一端口连接电源，第四端口连接第四贴片电阻，第一光电耦合器第三端口与隔离电路相连。

4.根据权利要求2所述的多功能仪表，其特征是，所述的隔离电路包括：电源控制单元、贴片电容和钽电容，其中：电源控制单元的电源端与接地端之间、正电压端与零电压端之间分别并联第二贴片电容和第一钽电容；电源控制单元的零电压端与通讯电路相连。

5.根据权利要求1所述的多功能仪表，其特征是，所述的LED驱动控制模块包括：驱动控制单元、若干贴片电阻、一个贴片电容和一个钽电容，其中：驱动控制单元的串行接口分别连接一端接电源的第六贴片电阻和一端接地的第三贴片电容，电源端连接第四贴片电阻和第二钽电容的并联电路，串行接口分别与中央处理模块相连。