[发明专利]一种支持动态能耗管理的电能表及方法

说明书

一种支持动态能耗管理的电能表及方法，所述的电能表包括电能表MCU以及与之连接的远程通信模块和继电器驱动模块，且前述远程通信模块和继电器驱动模块错峰工作；所述的远程通信模块采用PLC模块和外围电路，固定在电能表内部，用于该电能表与集中器的远程通信；所述的继电器驱动模块包括3.3V电源和12V继电器，通过3.3V电源驱动12V继电器工作。本发明在控制继电器前确保没有远程通信，在远程通信时不会有继电器动作，降低了电能表的成本，提高了电能表的可靠性，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于电能表能耗管理领域，具体涉及一款既有继电器拉合闸功能也有PLC远程通信模块的电能表。

背景技术

随着全球经济的飞速发展，电能表上一般都带有一个远程通信模块、一个内部继电器。内部继电器一般选择12V3W，三相表就需要三个继电器，控制这样的继电器瞬时电流3*3W/12V＝0.75A，控制时间需要120ms。使用PLC模块作为远程通信模块时，当PLC模块向电力线发送数据时最大电流达到了800mA，就这两个模块同时工作就需要1.55A，再加上MCU及外围功耗250mA，瞬间电流最大是1.8A。

现有电能表的电源无法支持这么大的电流，容易造成电源被拉低，电表复位的异常情况。

发明内容

本发明的目的是针对现有电能表的电源无法支持PLC和继电器同时工作所产生的大电流，容易造成电源被拉低，电表复位异常情况的问题，提出一种支持动态能耗管理的电能表及方法；在控制继电器前确保没有远程通信，在远程通信时不会有继电器动作，降低了电能表的成本，提高了电能表的可靠性，具有良好的应用前景。

本发明的技术方案是：

本发明提供一种支持动态能耗管理的电能表，所述的电能表包括电能表MCU以及与之连接的远程通信模块和继电器驱动模块，且前述远程通信模块和继电器驱动模块错峰工作；

所述的远程通信模块采用PLC模块和外围电路，固定在电能表内部，用于该电能表与集中器的远程通信；

所述的继电器驱动模块包括3.3V电源和12V继电器，通过3.3V电源驱动12V继电器工作。

进一步地，所述的远程通信模块包括：热敏电阻RT4，二极管D10，电阻R1、R95、R69、R38，电容C40、C42、C44、C1、C2、C3，电感L1、L2、L3、变压器T1、T2、T3以及PLC模块；所述电阻R1一端连3.3V电源，另一端连接所述PLC模块的状态标志端即7脚，且该状态标志端与电能表MCU的对应端相连，所述热敏电阻RT4的一端接12V电源，另一端连接二极管D10的正极，二极管D10的负极接PLC模块的电源端即8脚；

所述PLC模块与MCU通过UART串口进行通信，所述PLC模块的9脚作为UART接收端接收来自电能表MCU的数据，记为MCU_RX_G3，所述PLC模块的UART接收端同时与电容C44的一端相连，电容C44的另一端接地；

所述PLC模块的10脚作为UART发送端向电能表MCU发送数据，记为MCU_TX_G3，PLC模块的UART发送端同时与电阻R95、电容C42的一端相连，电容C42的另一端接地，电阻R95的另一端接3.3V电源；

所述PLC模块的11脚作为UART使能端与电能表MCU的IO口相连，记为MCU_EN_G3，PLC模块的UART使能端同时与电容C40、电阻R38、R69的一端相连，电容C40和电阻R38的另一端相连，电阻R69的另一端接3.3V电源；

所述PLC模块的接地端即12脚接地；

当所述的UART使能端MCU_EN_G3为低时，所述的PLC模块就进入休眠状态，不消耗能量，当所述的UART使能端MCU_EN_G3为高时，所述的PLC模块就进入工作状态；