[实用新型]单相电子式智能网络电度表

说明书

单相电子式智能网络电度表是用载波信道更改用户表中的电价，具有实时时钟实现复费率的电能表，属于电能计量领域。

本发明人在1999年7月5日曾申报实用新型专利“单相电子式智能网络电度表”。但它的耦合电路(图1)采用收发共用耦合回路。关于接收通路。电力线的载频信号经电容C1，进入变压器B的4～5端线卷，二者构成串联谐振，其谐振电流在变压器B的1～3端激励信号给R1送到接收机放大。C2与其构成并联谐振回路，对信号升压、滤波、提高选择性，该电路是无线接收机的典型电路。串联谐振时，容抗与感抗抵消，呈现极低的损耗阻抗，用以吸收大量的信号，无线接收机可以采用这种方式，但在电力线上，也采用这种方式就不适宜了，大量电表并联在一起，当某块表载波发射时，靠近它的第一块表的接收机吸收了大量能量，剩下的部分能量传到第二块表时，第二块表又吸收了大量的能量……。依此下去，到最后的能量将很少。接收电路串联谐振的低阻抗，大量吸收载波信号比其它各种电器的负载影响要严重得多。比如：1kw的电饭锅，阻抗为48Ω，而一块表串联时的损耗阻抗小于1Ω，比1kw电饭锅严重50倍。关于发射电路的问题。发射信号加在输出变压器B的2～3端，与4～5端线卷的变比是1∶1，即发射的载频信号由4～5端经耦合电容C1送到电力线上。耦合电容C1隔离220伏属高压电容，体积较大，通常取0.47uF，以保证在接收时与4～5端线卷谐振。电容C1对载波的阻抗约5Ω，电力线的负载(其中包括电表)，远小于1Ω，C1的阻抗限制了发射机传送到电力线上的能量。

综上所述，由于电容的存在，使载波发射的能量不能有效地送到电力线上，也就是说电力线只能得到较小的能量。这种大量吸收的传送方式不可能传送上百块表。这种现象已经在多次挂表试验中被证实。当用一块表单独做试验时，效果较好，如果增加表的数量就传不远了。

本实用新型发明的目的在于克服现有技术的不足，发明一种新的单相电子式智能网络电度表。

本实用新型发明的目的是这样实现的。它的耦合回路(图2)由C37、L2、L1、C45、C46组成，其中C37与L2构成串联谐振，L1和C45、C46构成并联谐振。另外原单相电子式智能网络电度表有一个计量模块，为能查出电能计量模块的超差计量，增加了完全独立的计量模块U4，由CPU进行比较，实现计量事故自诊断，超差时报警。同时为了抑制电源对电源线的干扰，在电源模块(图3)上加入了共模滤波器F1、C27。该滤波器严重影响发射机阻抗。为了隔离对载波的影响而串入两个并联谐振回路C28、L5，C29、L6以提高载波阻抗。

本实用新型的优点在于耦合回路采用串联谐振和并联谐振，使发射的载频能量最大限度地送到电力线上。由于采用双独立计量模块比较电路，实现了超差自诊断的目的。在电源模块上串入两个并联谐振回路，提高了载波阻抗。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的细述。

图1是原单相电子式智能网络电度表的收发接口电路。

图2是本实用新型的收发接口电路。

图3是是本实用新型的电源模块电原理图

图4是本实用新型的收发接口电原理图。

图5是本实用新型的计量模块电原理图。

本实用新型的耦合回路(图4)由C37、L2、L1、C45、C46组成，其中C37与L2构成串联谐振，L1和C45、C46构成并联谐振。发射功率管Q1、Q2的输出由L1、C45、C46组成的并联谐振回路滤波，经L2、C37组成串联谐振，低阻送到电力线上。隔离50Hz、220V的电容的容抗，由L1的感抗抵消，使发射的载频能量最大限度地送到电力线上，不会造成由于隔离电容的容抗阻碍功率发送的问题。

关于接收通路，电力线上的载频信号，经C37、L2串联谐振传到L1、C45、C46组成的并联回路，呈现高阻，吸收少量能量，信号经C2、R43送到由NE5532运放构成的带通滤波器，滤除干扰，放大接收信号，经R18进入ST7536的24脚模拟RAI输入端。ST7536是载波通讯控制IC，完成通讯的收发控制。

它们的电感和容值是：

L1＝81μH L2＝55μk C37＝100n C45＝100n C46＝68n

本实用新型的计量模块(图5)采用新型AD7750。数字化程度较高，是一种用于单相电度表的高精度集成电路。工作原理如下)：