[发明专利]单片机多功能数字式电度表

摘要

本发明公开了一种用单片机控制的多功能数字式电度表，包括电压，电流输入传感元件，电压、电流检测电路，相位差检测电路，单片机及其接口，数字显示电路和脱扣控制机构。它既能分时计量峰值电度和低谷电度，又能同时计量有功电度和无功电度，并可设超负荷，超指标等控制和报警，具有功能强、自动化程度高的特点。

主权项

1.一种单片机多功能数字式电度表，包括前向输入接口电路、单片机及其接口、数字显示电路和脱扣控制机构，其特征在于前向输入接口电路由电压、电流输入传感元件、电压、电流数据检测电路、相位差检测电路组成，电压、电流传感元件采用电压变换器和电流变换吕，电压变换器和电流变换器的一次侧分别接于配电装置电压互感器和电流互感器的二次回路，二次侧接数据检测电路的输入端和相位差检测电路的输入端，电流变换器的二次侧有负载电阻，电压变换器和电流变换器的匝数比及电流变换器的负载电阻值的选取是使二次侧的电压输出信号的有效值为5伏和0-5伏；电压、电流数据检测电路是由多路开关、检波器、滤波器、采样保持器组成的二次数据检测通道，多路开关的输入端接自多路电压、电流变换器的二次侧0-5伏电压输出，其输出端接检波器输入端，控制端接单片机的扩展I/O口，检波器的输出端接滤波器的输入端，滤波器的输出端通过采样/保持器、模/数转换器接入单片机；电压变换器(YH)的二次线圈一端接地，另一端接入多路开关的(X0)脚；电流变换器(LH1-LHi)的二次线圈并接电阻后，一端接地，另一端接多路开关的(X1-Xi)脚，多路开关的(Pc0-Pci)输出端接运算放大器的正向输入端，放大器的负向输入端接地，输出端经电阻接反向器，反向器输出接入模/数转换器的(13)脚；相位差检测电路是由检波器、鉴零电路、“异或”门电路组成的相位差检测通道，电压、电流变换器的输出端接入检波器，检波器输出端经过鉴零电路接入“异或”门电路，“异或”门电路的输出端接入单片机；相位差检测的电压变换器(YH)经电阻接放大器同相输入端，其反向输入端经电阻接地，输出端经电阻接反向器输入端，反向器输出端接一个与非门输入端，与非门输出至异或门；电流变换器(LH1-LHi)的输出经多路开关接电阻进入一个运算放大器同相输入端，再经电阻接反向器，其输出端直接接入异或门；多路开关(Pc0-Pci)分别接与非门输入端，两个与非门输出再次接入与非门，其输出端接下级与非门一个输入端，该输入端和与非门的另一输入端与非后接异或门的一个输入端，异或门输出端接数据处理芯片INTO脚。