[实用新型]冰箱耗电量计量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电器耗电计量设备，尤其涉及一种冰箱耗电量计量装置。

背景技术

目前，为了了解电器所消耗电能，需要专门配一个电能计量插座，将电器的电源插头插在电能计量插座上，电器通过电能计量插座取电，电能计量插座上的显示屏会显示出电器所消耗电能。由于电能计量插座都是外置的，既增加了插座的成本又占用了一定的体积。另一方面，电能计量插座一般都采用普通计量芯片，功能固定，程序固化在芯片内部，用户无法根据需要更改芯片功能，使用不够灵活，而且普通计量芯片只用于输出有功电能脉冲，增加了二次开发的难度。另外，目前电能计量插座的电源单元一般均采用阻容降压的方式实现，非隔离电源存在不安全性，不能用于大功率负载，不适合容性和感性负载，也不适合动态负载。

发明内容

本实用新型主要解决原有电能计量插座所用普通计量芯片只用于输出有功电能脉冲，功能固定，使用不够灵活且外置插座既增加成本又占用体积的技术问题；提供一种冰箱耗电量计量装置，其采用单片机实现计量功能，计量参数丰富，功能多样，使用灵活，嵌入安装在冰箱内部，省去插座成本，不再在冰箱外占用体积。

本实用新型同时解决原有电能计量插座所用电源单元存在不安全性，不能用于大功率负载，不适合容性和感性负载及动态负载的技术问题；提供一种冰箱耗电量计量装置，其所用电源单元安全性高，适用于大功率负载、容性和感性负载及动态负载。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括微处理单元、采样电路、显示单元及为冰箱耗电量计量装置提供工作电压的电源单元，显示单元和微处理单元相连，采样电路的输入端和冰箱的电源输入端相连，采样电路的输出端和所述的微处理单元相连。采样电路实时采集冰箱的电压和电流，并输送给微处理单元，由微处理单元进行运算和处理，获得的各种电参数再送显示单元显示。采用微处理单元对冰箱所耗电量进行计量，可同时测量电压、电流、频率、功率（包括有功功率和无功功率）及功率因数等电参数，可根据需求进行灵活设计。本实用新型计量参数丰富，功能多样，使用灵活。本实用新型嵌入安装在冰箱内部，省去插座成本，不再在冰箱外占用体积，使用更加方便。

作为优选，所述的冰箱耗电量计量装置包括E2PROM存储单元，E2PROM存储单元和所述的微处理单元相连。E2PROM存储单元直接和微处理单元连接，微处理单元通过I/O口模拟I2C总线，实现数据存储与读取功能。E2PROM存储单元确保掉电后的重要数据得到有效保存，并使用循环的方式保存，真正实现数据的永久性保存。

作为优选，所述的冰箱耗电量计量装置包括串口通信单元，所述的微处理单元经光耦隔离电路和串口通信单元相连，串口通信单元再和冰箱主控单元相连。通过串口通信单元实现微处理单元和冰箱主控单元的通信，通过光耦隔离电路实现隔离通信，保证了电路的完全隔离，提高安全性。

作为优选，所述的冰箱耗电量计量装置包括电源板和计量板，所述的电源单元设于电源板上，电源单元包括开关电源和稳压芯片，开关电源的输入端和市电相连，开关电源的输出端和稳压芯片的输入端相连，稳压芯片的输出端和所述的计量板相连，所述的微处理单元、采样电路、显示单元、E2PROM存储单元和串口通信单元设于所述的计量板上。电源单元从电网直接取电，经开关电源输出12V，再经稳压芯片，输出稳定的5V，供电给计量板使用。电源单元安全性高，适用于大功率负载。

作为优选，所述的微处理单元采用MSP430AFE253单片机。MSP430AFE253单片机的性能、技术指标完全符合单相计量技术要求，可同时采集电流和电压信号，同时测量电压、电流、频率、功率（包括有功、无功和视在功率）及功率因数等电参数，可以根据用户需求进行灵活设计。MSP430AFE253单片机的内部集成了模块前端，无需外部计量芯片，就可实现计量功能。MSP430AFE253单片机的结构非常适合用作电能计量芯片，它内部包含了很多硬件资源，因而大大降低了计量部分的成本。电能脉冲从MSP430AFE253单片机直接输出，用于电能误差修正和校对。

本实用新型的有益效果是：嵌入安装在冰箱内部，省去插座成本，不再在冰箱外占用体积。计量参数丰富，功能多样，使用灵活，能与冰箱主控单元进行通信。电源单元安全性高，适用于大功率负载、容性和感性负载及动态负载。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路原理连接结构框图。