[发明专利]基于光通讯技术的电能表及电路控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及计量电表技术领域，尤其是基于光通讯技术的电能表及电路控制方法。

背景技术

现有普通单相电能表一般只具备计量电能和分时多费率的功能，并且低温能够正常显示，一般采用LED数码管的方式、显示内容少、功耗大。另外，现有普通单相电能表一般不具备远程抄表功能，即使具备远程抄表功能的电能表也是采用有线传输、布线比较麻烦，并且一般不具备需量计量、事件记录、负荷曲线、测量电压、电流、有功功率、视在功率、频率等，检测欠压、过压、失流、过流等功能。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术缺点提供基于光通讯技术的电能表及电路控制方法。

本发明解决技术问题采用的技术方案为：基于光通讯技术的电能表及电路控制方法，包括电能表本体，它还包括在所述的电能表本体上分别连接通讯单元、监测单元、自检单元、显示单元和分时单元，以及与所述监测单元相连的记录单元和与所述记录单元相连的计量单元，其中：计量单元，为单相三线，其上单个互感器检测两路电流，用于最大需量计量，并具有大电流、宽计量范围；记录单元，用于记录电能、最大需量、需量发生时间，记录电能与负荷曲线，以及记录编程、校时、需量清零、时区切换事件；通讯单元，用于在自动组网的电力线上载波通讯，并提供符合ANSI规约的光口通讯；监测单元，用于检测电网电压、电流、有功功率、视在功率、频率，以及检测是否欠压、过压、失流、过流；自检单元，用于自检是否发生分时设置错误、非易失存储器错误、时钟错误、计量错误、电池欠压错误；显示单元，用于能够在低温一40℃时正常地进行液晶显示；分时单元，用于满足ANSI标准的多费率分时。

在上述的单相静止式电能表中，通讯单元的通讯光口采用光头的形状。

在上述的单相静止式电能表中，当该单相静止式电能表运行时，其显示单元以轮显方式循环显示数据。

本发明还提供了一种单相静止式电能表的电路控制方法，包括下列步骤：首先，将电网电压进行分压取样，并将两条火线上的电流通过一个互感器求和取样；然后，取样结果送计量芯片产生电量的计量和电网电压、电流、频率参数的测量；最后，由MCU(中央处理器）采集计量数据，并产生分时电量、分时最大需量；同时由MCU管理显示、数据存储、通讯和各种事件记录、错误自检。

本发明所具有的有益效果是：由于采用了上述的技术解决方案，本发明静止式电能表具有下列功能：

1、在低温一40℃时能进行正常的液晶显示；

2、单个互感器检测两路电流可用于电能表；

3、单相三线；

4、自动组网的电力线载波通讯可用于远程抄表；

5、符合ANSI规约的光口通讯；

6、在普通单相表的基础上增加了分时多费率、需量计量、事件记录、负荷曲线记录，测量电压、电流、有功功率、视在功率、频率等，并具有检测欠压、过压、失流、过流等功能。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

附图2为本发明的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2对本发明做以下详细说明。

如图1所示，本发明包括电能表本体1，其特点是：它还包括在该电能表本体1上分别连接通讯单元11、监测单元12、自检单元13、显示单元14和分时单元15，以及与所述监测单元12相连的记录单元16和与所述记录单元16相连的计量单元17。

计量单元17，为单相三线，其上单个互感器检测两路电流，用于最大需量计量，并具有大电流、宽计量范围。可釆用意法半导体公司生产的STPM01型号的芯片。

记录单元16，用于记录电能、最大需量、需量发生时间，记录电能与负荷曲线，以及记录编程、校时、需量清零、时区切换事件。可采用ATMEL公司生产的AT24C1024型号的芯片和RAMTRON公司生产的FM24C64型号的芯片。

通讯单元11，用于在自动组网的电力线上载波通讯，并提供符合ANSI规约的光口通讯，可采用Echelon公司生产的PL3150型号的芯片。

监测单元12，用于检测电网电压、电流、有功功率、视在功率、频率，以及检测是否欠压、过压、失流、过流。

自检单元13，用于自检分时设置错误、非易失存储器错误、时钟错误、计量错误、电池欠压错误。可釆用NEC公司生产的UPD78F0338型号的芯片。

显示单元14，用于能够在低温一40℃时正常地进行液晶显示。当该单相静止式电能表运行时，其显示单元以轮显方式循环显示数据。可采用NEC公司生产的UPD78F0338型号的芯片。