[发明专利]一种交直流混合通用智能电表

说明书

本发明公开了一种交直流混合通用智能电表，包括计量模块和主控制模块；计量模块包括：电压传感模块、电流传感模快、计量芯片模块、隔离模块，电压传感模块及电流传感模快用于将待测线路的电压电流瞬时值进行转换和处理，使得计量芯片能够采样得到符合采样标准的电压、电流信息；主控制模块包括：主控制器、数码显示模块、液晶显示模块、无线通信模块；主控制器用于控制计量芯片采样电路参数进行计算处理以及其他的功能管理；能区分交直流电源，能对交流和直流电源测量用电量，同时当有故障发生时，能识别故障信号，并能将其故障波形无线发送给PC端，同时能在显示屏显示出来，实现对交直流电源的测量和监控。

技术领域

本发明涉及一种交直流混合通用智能电表，属于电力技术领域。

背景技术

经济的快速发展从各方面都能得到体现，在用电需求方面更能反映出来，现如今家家户户、各个角落都有各种不同的用电物品，因而对电量的准确测量尤为重要。在2009年，我国提出建立数字化、信息化、自动化、互动化的智能电网，但是电能计量装置与电力系统间的网络化接入还是相对落后。如以往有一种电表仅有计量功能需要人为抄表，显然不能满足社会发展。如今对于直流电、交流电的发展都非常迅猛，如进入每家每户的交流电、现如今电动汽车所用的直流电都需求极大，但是市面上现有的同时具备测量交直流的智能电表确为少见。

发明内容

本发明的目的在于提供一种交直流混合通用智能电表，以解决上述背景技术中提出的问题。能克服上述存在的问题，能区分交直流电源，能对交流和直流电源测量用电量，同时当有故障发生时，能识别故障信号，并能将其故障波形无线发送给PC端，同时能在显示屏显示出来，实现对交直流电源的测量和监控。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：一种交直流混合通用智能电表，包括计量模块和主控制模块；

计量模块包括：电压传感模块、电流传感模快、计量芯片模块、隔离模块，电压传感模块及电流传感模快用于将待测线路的电压电流瞬时值进行转换和处理，使得计量芯片能够采样得到符合采样标准的电压、电流信息；

计量芯片模块，受主控制器的控制，采样线路中的电压和电流瞬时值进行计算处理，并传输到主控制器；

隔离模块，用来将计量芯片与主控制器进行光电隔离，避免其相互干扰；

主控制模块包括：主控制器、数码显示模块、液晶显示模块、无线通信模块；

主控制器用于控制计量芯片采样电路参数进行计算处理以及其他的功能管理；

数码显示模块用于将主控制器计算得到的用电参数进行显示；

液晶显示模块用于将主控制器判断出发生故障时将故障电流进行显示；

无线通信模块用于接收和发送信息。

电压电流传感模块分别用1个霍尔电压传感器和2个电流传感器，能将交直流电路参数分别转换为成比例的交直流信号，连接到计量芯片的电流电压输入的3个ADC采样入口，计量芯片采用计量芯片RN8209D，是电网中一款防窃电的专用计量芯片，提供两路电流和一路电压有效值测量，与其它芯片一样能测量交流的同时，还能实现对直流电路电能的测量，与交流测量不同的是需要增加直流偏置校正，为实现交直流混用提供现实基础，受主控制器的控制对交直流不同电路进行采样并计算，隔离模块采用TI公司的ISO7420隔离器件，实现计量模块与主控制模块隔离通信，保证安全运行，主控制器采用型号为STM32F407最小系统作为处理单元，用于控制计量芯片采样电路信息区分交直流进行相应的功率计算并管理其他功能模块的输出，数码管模块5采用5位共阴数码管用来显示计算得到的电量数据，液晶显示模块采用0.96寸OLED液晶显示屏，用来显示故障电流波形，无线通信模块为CC2530的片上系统，用来实现人机交互，电源模块，利用开关网络利用型号为TPS77033稳压芯片，给单片机供电。