[实用新型]一种使用卡玛采样电阻的电能表

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力仪器检测领域，具体是一种使用卡玛采样电阻的电能表。

背景技术

现有同类技术发明中，一般通过微处理器（MCU）结合计量芯片作为主控模块，采用信号采集电路、通讯电路等外围模块，实现对单相电的电能参数检测。其中大量程的电能表一般都采用互感器式的接入方式，配合一次侧的电流互感器，从而实现测量环境的电流采样处理操作。该类发明中使用的互感器接入方式进行电流采样，其互感器占用的空间较大，不利用电表尺寸的缩小，在导轨式的电能表产品中不具备优势，因此阻碍了其使用推广，有待于改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种使用卡玛采样电阻的电能表，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种使用卡玛采样电阻的电能表，包括处理器模块、信号采集调理模块、电源模块、显示按键模块和通讯电路，所述处理器模块分别连接液晶显示模块、按键模块和通讯电路；处理器模块还通过计量端口连接信号采集调理模块，信号采集调理模块还分别连接稳压电路、卡玛采样电阻取样模块和电阻分压网络，通讯电路还连接DC-DC模块，DC-DC模块还连接阻容降压电路，阻容降压电路还连接测量线路，测量线路还分别连接卡玛采样电阻取样模块和电阻分压网络。

作为本实用新型的优选方案：所述能表采用卡玛材料制作的电阻作为电流信号的取样电阻。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、由于采用卡玛材料，其材料是镍铬改良型精密电阻合金，具有电阻率高，电阻温度系数低等特点，相比于传统的锰铜取样电阻，具有良好的热稳定性，应用于电能表的电流采样电路，可以满足产品的电流采样功能；2、卡玛材料制作的取样电阻，其体积小，应用于电能表设计中，能够在满足多参数测量需求的前提下，节省了采样电路的空间，能够大大缩小电能表的尺寸。

附图说明

图1为使用卡玛采样电阻的电能表的结构框图；

图2为信号采集调理模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、2，一种使用卡玛采样电阻的电能表，包括处理器模块、信号采集调理模块、电源模块、显示按键模块和通讯电路，所述处理器模块分别连接液晶显示模块、按键模块和通讯电路；处理器模块还通过计量端口连接信号采集调理模块，信号采集调理模块还分别连接稳压电路、卡玛采样电阻取样模块和电阻分压网络，通讯电路还连接DC-DC模块，DC-DC模块还连接阻容降压电路，阻容降压电路还连接测量线路，测量线路还分别连接卡玛采样电阻取样模块和电阻分压网络。

所述处理器模块通过GPIO口与各模块相连接。

本实用新型的工作原理是：本方案以阻容降压的方式作为整个电能表的总供电系统，通过DC-DC模块实现单独的隔离电压输出，专为通讯模块供电，以处理器模块为核心，依次连接显示按键模块、通信模块和信号调理等电路。

信号采集调理模块采用集成运放IC结合外围的电阻、电容器件构成信号调理电路，针对电流取样电阻采集的电流信号进行放大、相位补偿等处理，同时使用电阻分压网络进行测量线路中的电压采样，经过信号的滤波、抗干扰等处理后，送至处理器的计量端口，在处理器内的计量部分完成对电压、电流参数的模数转化处理，通过相应的算法实现功率、频率、需量、用电量等电能参数的计算分析。

系统中的处理器模块通过GPIO口与显示按键模块、通信模块等电路相连接，将测量得到的参数传送至显示模块，从实现将测量参数显示在液晶上；通过UART接口与通讯模块连接，采用RS485通讯总线实现电能表的通讯功能。同时处理器模块也是通过IO口与按键模块相连，从而获取按键的状态，对按键动作进行识别处理，然后执行相应的操作，实现设置电表参数和翻页查看测量数据等功能。

本实用新型采用卡玛取样电阻采样电流值，采用电阻分压网络采样电压值，电流采样信号经过差分放大，将微弱的电流信号适当放大，然后通过跟随器进行阻抗隔离，同时配合电容实现高通滤波和相位补偿，最后将调理后的电流信号和分压得到的电压信号分别送至处理器的计量通道。系统的电源输入从测量线路中取电，经过通过阻容降压电路后，将正半波的电压通过稳压电路后为处理器及调理电路供电；将负半波的电压通过DC-DC模块获得一路隔离输出电压，专门为通信模块供电。处理器模块通过GPIO口连接液晶驱动模块和按键处理电路，实现液晶显示的控制和按键输入的动作识别，完成电表参数的设置以及测量参数的显示等操作。处理器模块通过UART接口和通讯模块相连，实现测量参数的发送功能。