[实用新型]基于电力载波的电能消耗与质量监控终端

摘要

一种基于电力载波的电能消耗与质量监控终端，属于电子技术领域。本实用新型的目的是实现本地存储，最终有效实现对电能消耗和质量监控的基于电力载波的电能消耗与质量监控终端。本实用新型是由主控模块、采集模块、存储模块、电力载波接口模块组成。本实用新型设计了一个采用现有电网进行数据传输且结合电能计量和供电质量监测的终端，具有监测数据本地存储功能，适用范围广、成本低、性能稳定。

主权项

一种基于电力载波的电能消耗与质量监控终端，其特征在于：是由主控模块、采集模块、存储模块、电力载波接口模块组成；主控模块电路采用STM32F103RBT6芯片：主控模块U1的28脚、29脚和30脚连接有开关S1、电容C1、电阻R1组成的复位电路，电源BT1、二极管D1、D2、晶振JZ1组成掉电保护电路；主控模块U1的1～5脚连接有电阻R2、晶振JZ2、振荡电容C2、C3组成的振荡电路，滤波电容C4、C5、电感L1组成的滤波电路，主控模块U1的6、7引脚与C6相连接组成去耦电路，主控模块U1的21、22引脚与C7相连接组成去耦电路，主控模块U1的19、20引脚与C8相连接组成去耦电路，主控模块U1的17、18引脚与C9相连接组成去耦电路；主控模块U1的26、27脚接发光二极管LED1和LED2以及限流电阻R3、R4组成用来指示串口数据收发电路；采集模块电路采用ADE7880芯片：采集模块U2的9、10、11、12、13、14、15、16引脚通过SPI总线与U1的8、9、10、11、12、13、14、15引脚相连接，采集模块U2的17、18引脚与电压采集电路P1的VN、VCP相连接，电压采集电路P1包括分压电阻R6、R7、R8、R10，压敏电阻R9和由C10、C11、C12组成的滤波电路，采集模块U2的1、2引脚与电流采集电路P2的IAP、IAN相连接，电流采集电路包括D3、D4、D5、D6组成的保护电路和稳压二极管D5以及R10、R12、C13、C14、C15组成的滤波电路，采集模块U2的4、5引脚为连接B相前端电路的引脚，采集模块U2的6、7引脚为连接C相前端电路的引脚；电力载波接口模块采用HLPLCS520F芯片：电力载波接口模块U3的2、3引脚分别与主控模块U1的27、26引脚相连接，电力载波接口模块U3的4脚连接有R17、C16组成的复位电路，电力载波接口模块U3的5、6脚接C17、C18、Y组成的时钟电路，电力载波接口模块U3的7、8引脚连接C19组成滤波电路，发光二极管LED3和LED4以及限流电阻R18、R19组成电路用来指示串口数据收发，电力载波接口模块U3的引脚10连接有发射功率放大模块A3、载波信号耦合模块A2、接收滤波放大模块A4和过零检测模块A1，其中U3连接的发射功率放大模块连接有R23、C21、C22、D9、R20、R21、R22和L6，C20与接收滤波放大模块的R24连接，接收滤波放大模块连接有R24、C23、C24、C25、L7、L8、C26、C27组成滤波电路、R25、R26、R33、R34、Q2、C28、R27、R28、R35、R36、Q3、C29、R31、R29、R30、Q4、R32组成三级放大电路，载波信号耦合模块连接有D11、T1、C31组成的耦合电路，过零检测模块连接有上拉电阻R37、滤波电容C30、光电耦合器OPTOISO1、R38和整流桥MB6S；存储模块：存储模块的PA10、PA11引脚分别与主控模块U1的25、24引脚连接，存储模块连接有时钟芯片DS1307和24C1024，其中24C1024为2线串行EEPROM，其引脚1与主控芯片U1的引脚25连接作为数据线，引脚2与主控芯片U1的24引脚连接作为时钟线，同时时钟芯片DS1307的引脚1与U1的25引脚连接作为数据线，引脚2与主控芯片U1的24脚连接作为时钟线，存储模块还连接有上拉电阻R39、R40。