[实用新型]一种单相多功能电量仪表

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力测量仪表，具体地说涉及一种单相多功能电量仪表。

背景技术

随着电力系统智能化、多功能化的不断发展，多功能电量仪表的使用也起到了至关重要的作用。

传统的单相电量仪表在人机界面以及功能上存在着不足。在一些需要测量单相电压或电流同时需要通讯、变送、DI/DO等功能的场所，传统的单相电量仪表，已经不能满足实际的需要。而使用三相多功能电量仪表又会造成资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种单相多功能电量仪表，以满足单相显示，同时需要通讯、变送、DI/DO等功能。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是1、一种单相多功能电量仪表，所述的单相多功能电量仪表，包括微处理器、显示电路、信号采集电路、开关量采集电路、按键信号采集电路、继电器输出电路和通讯接口电路、变送输出电路所组成，所述的信号采集电路、开关量采集电路和按键信号采集电路通过微处理器分别与显示电路、继电器输出电路、通讯接口电路相连接，所述的微处理器还与变送输出电路相连接；

所述的微处理器，用于读取到信号采集电路采集到的电量数据，经过处理后，电压/电流值通过显示电路进行显示，并通过通讯接口电路与上位机相连。

所述的信号采集电路由电流/电压互感器和计量芯片所组成，电流或电压信号经过互感器后，变换为计量芯片可采集的信号，微处理器经过SPI输入输出口读取到计量芯片的电流、电压值。

所述的变送输出电路由滤波电路、运算放大电路所组成，微处理器将要采集的信号经过PWM后从输出的引脚输出电压信号，经过滤波电路后得到直流电压信号，信号输入到运算放大电路，通过运算放大电路进行处理后，在输出端子上输出直流4-20mA电流信号。

所述的微处理器为单片机，型号为STC12C5624AD。

一种单相多功能电量仪表，由于采用上述结构，由微处理器STC12C5624AD和计量芯片CS5463构成了仪表的电量测量系统。微处理器读取到计量芯片采集到的电量数据，经过处理后，电量值由数码管进行显示。电量仪表可通过4个按键对数码管进行翻屏、参数设置、控制继电器动作等操作。微处理器通过通讯接口模块RSM485CT与上位机相连，采用RS485接口，MODBUS通讯协议。此外电量仪表还可以根据测量的电压、电流的大小对应输出4-20mA电流。该仪表采用ISP在线可编程方式，方便软件修改：与传统多功能仪表相比，有较高的性价比。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明；

图1为本实用新型一种单相多功能电量仪表电路结构框图；

图2为图1所示的信号采集电路结构框图；

图3为图1所示的按键信号采集电路和继电器输出电路结构框图；

图4为图1所示的显示电路结构框图；

图5为图1所示的通讯接口电路结构框图；

图6为图1所示的变送输出电路结构框图；

在图1-图6中，1、信号采集电路；2、计量芯片；3、显示电路；4、变送输出电路；5、微处理器；6、通讯接口电路；7、开关量采集电路；8、按键信号采集电路；9、继电器输出电路。

具体实施方式

如图1所示，图1为本实用新型电量仪表的硬件电路结构框图；主要是由：微处理器STC12C5624AD、电量的采集及处理、按键以及开关量信号的采集、显示系统、RS485通讯、变送输出以及继电器输出等部分组成。

单相多功能电量仪表，所述的单相多功能电量仪表，包括与各电路电源输入端相连接的电源、微处理器5、显示电路3、信号采集电路1、开关量采集电路7、按键信号采集电路8、继电器输出电路9和通讯接口电路6、变送输出电路4所组成，所述的信号采集电路1、开关量采集电路7和按键信号采集电路8通过微处理器5分别与显示电路3、继电器输出电路9、通讯接口电路3相连接，所述的微处理器5还与变送输出电路4相连接。

如图2所示，图2为信号采集电路结构框图；电流或电压信号经过互感器后，变换为计量芯片2可采集的信号。即可实现计量芯片的计量功能。微处理器5经过SPI输入输出口，可对计量芯片进行控制。可读取到计量芯片的电流、电压等值，也可执行校准等一些命令。