[实用新型]一种多功能交流电压电流无线传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多功能交流电压电流无线传感器，尤其是能够同时对交流电压和交流电流进行数据采集，并以无线信号的形式发送的一种多功能交流电压电流无线传感器。

背景技术

传统的交流电压互感器和交流电流互感器的功能单一，进行测量时，只能在交流电压和交流电流中，先选择其中一个进行对接数据采集，然后在对另一个进行对接采集，操作过程十分的机械和繁琐。并且采集到的数据必须以有线信号的形式发送，而一些场地是不适合进行有线信号线路的铺设的，这样就会受到应用场地的限制，使用时有很大的局限性。

实用新型内容

为了解决现有的交流电压互感器和交流电流互感器操作繁琐、使用场地存在局限性的问题，本申请设计了一种多功能交流电压电流无线传感器，它不仅能同时对交流电压和交流电流进行数据采集，并且能够将采集到的数据以无线信号的形式发送，它能够适用于多种环境，尤其适合在一些无法进行有线信号线路铺设的场地，其使用更加便捷、并且不受诸多条件的限制，数据采集更加准确。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该种多功能交流电压电流无线传感器包括电流互感器、电流接线柱II、电流接线柱I、电压接线柱II、电压接线柱I、电压互感器、天线以及数据处理模块；该多功能交流电压电流无线传感器有一个非金属材质的方体状的外壳，外壳的一侧设有电压接线柱I、电压接线柱II、电流接线柱I和电流接线柱II，外部交流电压信号通过电压接线柱I和电压接线柱II接入电压互感器，外部交流电流信号通过电流接线柱I和电流接线柱II接入电流互感器，互感器采集到的信号传输数据处理模块，数据处理模块内部包括AD转换模块、处理器(8051内核)模块和2.4GHz RF收发器模块；数据处理模块接收到信号后经过内部的AD转换模块处理后到达处理器(8051内核)模块，再经由2.4GHz RF收发器模块连通着的在外壳外部的天线，将交流电压电流信号以无线信号的形式发出。

交流电压互感器实施例的具体型号采用圣斯尔CE-VJ03-59MS3-0.5，交流电流互感器实施例型号采用圣斯尔CE-IJ03-59BS3-0.5，数据处理模块实施例型号采用德州仪器公司的CC2530芯片。

CE-VJ03-59MS3-0.5的1和3引脚是交流电压信号的输入引脚，8引脚接CC2530的P0_0引脚，9引脚接CC2530的P0_1引脚；这两个引脚的作用是将采集到的交流电压信号传输给CC2530芯片；CE-IJ03-59BS3-0.5的1和3引脚是交流电流信号的输入引脚，8引脚接CC2530的P0_6引脚，9引脚接CC2530的P0_7引脚；这两个引脚的作用是将采集到的交流电流信号传输给CC2530芯片；

CC2530芯片的AVDD1、AVDD2、AVDD3、AVDD4、AVDD5、AVDD6、DVDD1、DVDD2引脚接3.3V电源，作用是为芯片提供工作电压。

DCOUPL引脚通过一个1μf的电容接地，作用是电源去耦，RBIAS引脚通过一个56KΩ的电阻接地，作为参考电流的外部精密偏置电阻。

RF_N引脚和RF_P引脚通过一个巴伦电路与天线连接，巴伦电路由两个18pF电容，两个1pF电容，两个2nH电感和一个2.2pF电容组成，RF_N引脚连接一个18pF电容和一个1pF电容，通过2.2pF电容与天线连接，18pF电容和1pF电容之间通过一个2nH电感接地。RF_P引脚连接一个18pF电容和一个2nH电感，通过2.2pF电容与天线相连，18pF电容和2nH电感之间通过一个1pF电容接地。巴伦电路的作用是为天线提供阻抗匹配。

P2_3/XOSC32K_Q2引脚和P2_4/XOSC32K_Q1引脚之间连接一个32.768KHz的晶振，然后分别通过一个15pF的电容接地，作用是为芯片休眠模式定时器提供本振信号。

XOSC_Q2引脚和XOSC_Q1引脚之间连接一个32MHz的晶振，然后分别通过一个27pF的电容接地，作用是为芯片的MCU以及射频收发器提供本振信号。

RESET_N引脚通过一个1uF的电容接地，并且通过一个10KΩ的电阻连接电源，作用是芯片复位。CC2530芯片的四个GND引脚接地。