【摘要】本實(shí)用新型涉及電力儀表領(lǐng)域，特別涉及一種多功能數(shù)顯電力儀表，包括SoC模塊電路、電流信號(hào)采集電路、電壓信號(hào)采集電路、LCD顯示電路、數(shù)據(jù)通信電路、計(jì)量脈沖輸出電路和電源模塊。本實(shí)用新型性能可靠，采集數(shù)據(jù)精度高，功能齊全，系統(tǒng)穩(wěn)定，能夠取代常規(guī)電力變送器、測(cè)量指示儀表、電能計(jì)量?jī)x表以及相關(guān)輔助單元，適于廣泛推廣應(yīng)用。
【說明】多功能數(shù)顯電力儀表
[0001] (一）【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本實(shí)用新型涉及電力儀表領(lǐng)域，特別涉及一種多功能數(shù)顯電力儀表。
[0003] (二）【背景技術(shù)】
[0004] 在電力儀表行業(yè)，落后的感應(yīng)式指針電力參數(shù)測(cè)量表因?yàn)樗墓δ軉我缓蜏y(cè)量精 度較低等缺點(diǎn)，逐步被高精度電子式數(shù)顯多功能電力儀表淘汰。目前市場(chǎng)上比較成熟的電 子式多功能電力表已廣泛應(yīng)用于各種各樣的電力系統(tǒng)中，隨著電力行業(yè)的發(fā)展和市場(chǎng)要求 的不斷提高，數(shù)顯電力儀表表也在向著高精度、智能化、多功能的方向發(fā)展，針對(duì)電力系統(tǒng)、 工礦企業(yè)、智能大廈等電力監(jiān)控、智能控制、計(jì)量考核的應(yīng)用場(chǎng)合，高性價(jià)比、高精度、高可 靠性的多功能電力儀表取代常規(guī)電力變送器、測(cè)量指示儀表、電能計(jì)量?jī)x表成為必然，多功 能電力儀表的需求量也會(huì)越來越高，但現(xiàn)在的多功能電力儀表的方案大多采用國(guó)外進(jìn)口計(jì) 量芯片，成本偏高，導(dǎo)致多功能儀表的價(jià)格相對(duì)偏高，給多功能電力儀表的大范圍推廣帶來 不便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種測(cè)量參數(shù)精度高、功能齊全、系 統(tǒng)穩(wěn)定的多功能數(shù)顯電力儀表，大大降低了多功能電力儀表的成本，降低多功能儀表的使 用經(jīng)濟(jì)成本。
[0007] 本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種多功能數(shù)顯電力儀表，包括SoC模塊、電流信號(hào)采集電路、電壓信號(hào)采集電 路、LCD顯示電路、數(shù)據(jù)通信電路、計(jì)量脈沖輸出電路和電源模塊電路，其特征在于：所述 SoC模塊通過數(shù)據(jù)總線分別與電流信號(hào)采集電路、電壓信號(hào)采集電路、LCD顯示電路、數(shù)據(jù) 通信電路、計(jì)量脈沖輸出電路相連進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)傳輸，電源模塊電路為整個(gè)系統(tǒng)提供電 源能量。
[0009] 所述SoC模塊采用V9003 SoC芯片。
[0010] 所述電流信號(hào)采集電路由電流互感器、高精度負(fù)載電阻、RC電路組成，電流互感 器、高精度負(fù)載電阻、RC電路組成依次相連，RC電路與SoC模塊相連。電流信號(hào)采集電路 將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換高精度差分電壓信號(hào)輸入SoC模塊。
[0011] 所述電壓信號(hào)采集電路由電流型電壓互感器、限流電阻、高精度負(fù)載電阻組成，電 流型電壓互感器、限流電阻、高精度負(fù)載電阻依次相連，高精度負(fù)載電阻與SoC模塊相連。 電壓信號(hào)采集電路將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電流信號(hào)輸入SoC模塊。
[0012] 所述能量脈沖輸出的電路設(shè)置有為PLC等設(shè)備實(shí)現(xiàn)能量檢測(cè)和計(jì)量等功能的接 口。脈沖輸出電路會(huì)根據(jù)能量計(jì)量的要求，輸出符合要求的能量計(jì)數(shù)脈沖，以供外部設(shè)備采 集計(jì)數(shù)使用。
[0013] 所述IXD顯示電路直接與SoC模塊引腳相連，不需要再添加任何IXD的驅(qū)動(dòng)芯片。
[0014] 所述數(shù)據(jù)通信電路采用了電力儀表通用的M0DBUS-RTU通信協(xié)議，能實(shí)現(xiàn)所有數(shù) 據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控，并能進(jìn)行遠(yuǎn)程儀表參數(shù)設(shè)置。在同一條線路上可以同時(shí)連接多臺(tái)電力儀表，每 個(gè)電力儀表均可以設(shè)定其通訊地址。
[0015] 本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型性能可靠，采集數(shù)據(jù)精度高，功能齊全，系 統(tǒng)穩(wěn)定，能夠取代常規(guī)電力變送器、測(cè)量指示儀表、電能計(jì)量?jī)x表以及相關(guān)輔助單元，適于 廣泛推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0017] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0018] 圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖。
[0019] 圖2為本實(shí)用新型的SoC模塊電路圖。
[0020] 圖3為本實(shí)用新型的電流信號(hào)采集電路圖。
[0021] 圖4為本實(shí)用新型的電壓信號(hào)采集電路圖。
[0022] 圖5為本實(shí)用新型的計(jì)量脈沖輸出電路電路圖。
[0023] 圖6為本實(shí)用新型的IXD顯示電路圖。
[0024] 圖中，1電流信號(hào)采集電路，2電壓信號(hào)采集電路，3電源模塊電路，4數(shù)據(jù)通信電 路，5 IXD顯示電路，6計(jì)量脈沖輸出電路，7SoC模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下將結(jié)合附圖，對(duì)實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0027] 如圖1所示，該實(shí)施例包括SoC模塊7、電流信號(hào)采集電路1、電壓信號(hào)采集電路 2、IXD顯示電路5、數(shù)據(jù)通信電路4、計(jì)量脈沖輸出電路6和電源模塊電路3,其特征在于：所 述SoC模塊7通過數(shù)據(jù)總線分別與電流信號(hào)采集電路1、電壓信號(hào)采集電路2、LCD顯示電 路5、數(shù)據(jù)通信電路4、計(jì)量脈沖輸出電路相連進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)傳輸，電源模塊電路3為整個(gè) 系統(tǒng)提供電源能量。
[0028] 如圖2所示，所述SoC模塊7采用V9003 SoC芯片。V9003 SoC芯片集成電能計(jì)量 和管理功能于一體，工作可靠，性能，成本低廉，其作為電力儀表的核心，由于其功能模 塊豐富，只需極少數(shù)外部元器件即可運(yùn)用于電能計(jì)量，其測(cè)量精度高，并且外圍電路簡(jiǎn)單， 大大提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0029] 電流信號(hào)采集電路1由電流互感器、高精度負(fù)載電阻、RC電路組成，電流互感器、 高精度負(fù)載電阻、RC電路組成依次相連，RC電路與SoC模塊相連。如圖3所示，CTA、CTB、 CTC為變比為1000的電流互感器，測(cè)量電路的A相、B相、C相的三路電流信號(hào)，經(jīng)過CTA、 CTB、CTC三個(gè)電流互感器轉(zhuǎn)換為三路小電流信號(hào)，經(jīng)過高精度負(fù)載電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再 經(jīng)過RC電路，產(chǎn)生高精度差分電壓信號(hào)，經(jīng)過V9003引腳89~94送入V9003的內(nèi)部電流信 號(hào)處理單兀。
[0030] 電壓信號(hào)采集電路2由電流型電壓互感器、限流電阻、高精度負(fù)載電阻組成，電流 型電壓互感器、限流電阻、高精度負(fù)載電阻依次相連，高精度負(fù)載電阻與SoC模塊相連。如 圖4所示，PTA、PTB、PTC為電流型電壓互感器，測(cè)量電路的A相、B相、C相三路電壓信號(hào)，每 路經(jīng)過5個(gè)限流電阻限流，將產(chǎn)生的電流通過PTA、PTB、PTC三個(gè)電流型電壓互感器，將電 壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成為三路電流信號(hào)，再經(jīng)過高精度負(fù)載電阻，經(jīng)過V9003引腳98?100進(jìn)入V9003 內(nèi)部電壓信號(hào)處理單元。
[0031] 如圖5所示，計(jì)量脈沖輸出電路6設(shè)置有為PLC等設(shè)備實(shí)現(xiàn)能量檢測(cè)和計(jì)量等功 能的接口。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置，該脈沖輸出電路會(huì)根據(jù)能量計(jì)量的要求，輸出符合要求的能量計(jì) 數(shù)脈沖，以供外部設(shè)備采集計(jì)數(shù)使用，這樣大大提高了這種多功能儀表的應(yīng)用范圍。
[0032] 如圖6所示，IXD顯示電路5直接與SoC模塊7引腳相連，不需要再添加任何IXD 的驅(qū)動(dòng)芯片。由于V9003集成IXD驅(qū)動(dòng)器，所以可以直接驅(qū)動(dòng)IXD屏，無需外接IXD驅(qū)動(dòng)器， 這樣大大簡(jiǎn)化了 LCD顯示線路，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低了成本。
[0033] 所述數(shù)據(jù)通信電路采用了電力儀表通用的M0DBUS-RTU通信協(xié)議，能實(shí)現(xiàn)所有數(shù) 據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控，并能進(jìn)行遠(yuǎn)程儀表參數(shù)設(shè)置。在同一條線路上可以同時(shí)連接多臺(tái)電力儀表，每 個(gè)電力儀表均可以設(shè)定其通訊地址。
[0034] 本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型性能可靠，采集數(shù)據(jù)精度高，功能齊全，系 統(tǒng)穩(wěn)定，能夠取代常規(guī)電力變送器、測(cè)量指示儀表、電能計(jì)量?jī)x表以及相關(guān)輔助單元，適于 廣泛推廣應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1. 一種多功能數(shù)顯電力儀表，包括s〇c模塊、電流信號(hào)采集電路、電壓信號(hào)采集電路、 IXD顯示電路、數(shù)據(jù)通信電路、計(jì)量脈沖輸出電路和電源模塊，其特征在于：所述SoC模塊通 過數(shù)據(jù)總線分別與電流信號(hào)采集電路、電壓信號(hào)采集電路、LCD顯示電路、數(shù)據(jù)通信電路、計(jì) 量脈沖輸出電路相連進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)傳輸，電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供電源能量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能數(shù)顯電力儀表，其特征在于：上述SoC模塊采用V9003 SoC芯片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能數(shù)顯電力儀表，其特征在于：上述電流信號(hào)采集 電路由電流互感器、高精度負(fù)載電阻、RC電路組成，電流互感器、高精度負(fù)載電阻、RC電路 組成依次相連，RC電路與SoC模塊相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能數(shù)顯電力儀表，其特征在于：上述電壓信號(hào)采集電路 由電流型電壓互感器、限流電阻、高精度負(fù)載電阻組成，電流型電壓互感器、限流電阻、高精 度負(fù)載電阻依次相連，高精度負(fù)載電阻與SoC模塊相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的多功能數(shù)顯電力儀表，其特征在于：上述計(jì)量脈沖 輸出電路設(shè)置有為PLC等設(shè)備實(shí)現(xiàn)能量檢測(cè)和計(jì)量等功能的接口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的多功能數(shù)顯電力儀表，其特征在于：上述LCD顯示 電路直接與SoC模塊引腳相連，不需要再添加任何LCD的驅(qū)動(dòng)芯片。
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