[实用新型]直流多功能电能表

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流信号的精确测量，包含直流电压、电流、电能等参数测量，尤其涉及一种直流多功能电能表。

背景技术

现有的直流测量仪表一般采用MCU自带的AD转换器来测量直流信号，测量精度比较差，只能单独测量一路电压或电流信号，无法进行直流功率和直流电能计算。另外，由于AD转换部分的基准电压精度不好，也没有温度补偿机制，测量精度会随着时间和温度发生较大改变。

当前随着越来越多的直流发电设备和用电设备的出现，对直流测量和计量领域的要求也进一步提高，需要测量各种直流信号参数，并能进行直流功率计算和电能计量，然后通过电能进行实时计费，如给电动汽车充电的直流充电系统，太阳能发电，逆变器等。

而直流多功能电能表结构简单、使用方便，集计量、监控、报警、显示、冻结、通讯于一体，不仅可实现充电桩直流计量和用电信息采集存储功能，而且通过脉冲信号实现电能实时计费，还能大大提高直流信号的测量精度。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种直流多功能电能表，以改善现有直流测量仪表测量精度低、无法进行直流功率和电能计算的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用一种直流多功能电能表，包括直流信号采集模块、系统核心模块、显示模块、电源模块、脉冲输出模块和数据通讯模块等主要部分，所述系统核心模块采用专用计量用SOC芯片，包括软件部分和硬件部分；所述软件部分设有两个32位MCU内核，分别用于信号测量处理和应用程序处理；所述硬件部分包括硬件RTC、LCD、DRIVER和温度传感器等；所述脉冲输出模块包括电能脉冲输出和秒脉冲输出电路；所述数据通讯模块包括两组独立的通讯接口，通讯协议为DLT-645。

进一步地，所述直流信号采集模块包括电流信号和电压信号：电流信号通过外接或内部的锰铜进行I/V转换，然后通过滤波电路，滤除干扰，最后送入SOC芯片，进行AD数据转；电压信号采样要通过电阻分压，以保护电表不被损坏。

进一步地，所述系统核心模块采用专用计量用SOC芯片，芯片内部带有高精度电压基准和高精度温度测量，能保证信号采集精度，所述软件部分设有电能计算、测量和监测电压电流及有用功率、事件记录等功能。

进一步地，所述显示模块设有LCD和背光，显示驱动集成在SOC芯片中；所述电源模块采用AC 220V±30%电源供电，输出2组电源，主电源3.3V/300mA，隔离电源5V/30mA。

进一步地，所述数据通讯模块包括两组独立的通讯接口，分别用于红外通讯和485通讯，通讯协议为DLT-645。

与现有技术相比，本实用新型直流多功能电能表结构简单、使用方便，集计量、监控、报警、显示、冻结、通讯于一体，不仅可实现充电桩直流计量和用电信息采集存储功能，而且通过脉冲信号实现电能实时计费，还能大大提高直流信号的测量精度。

附图说明

图1为本实用新型所述直流多功能电能表的模块结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，在本实用新型较佳实施例中，提供一种直流多功能电能表，包括直流信号采集模块1、系统核心模块2、显示模块3、电源模块4、脉冲输出模块5和数据通讯模块6等主要部分，所述系统核心模块2采用专用计量用SOC芯片，包括软件部分和硬件部分；所述软件部分设有两个32位MCU内核，分别用于信号测量处理和应用程序处理；所述硬件部分包括硬件RTC、LCD、DRIVER和温度传感器等；所述脉冲输出模块5包括电能脉冲输出和秒脉冲输出电路；所述数据通讯模块6包括两组独立的通讯接口，通讯协议为DLT-645。

请参阅图1所示，直流信号采集模块1包括电流信号和电压信号：电流信号通过外接或内部的锰铜进行I/V转换，然后通过滤波电路，滤除干扰，最后送入SOC芯片，进行AD数据转；电压信号采样要通过电阻分压，以保护电表不被损坏。系统核心模块2采用专用计量用SOC芯片，芯片内部带有高精度电压基准和高精度温度测量，能保证信号采集精度，软件部分设有电能计算、测量和监测电压电流及有用功率、事件记录等功能。显示模块3设有LCD和背光，显示驱动集成在SOC芯片中；电源模块4采用AC 220V±30%电源供电，输出2组电源，主电源3.3V/300mA，隔离电源5V/30mA。脉冲输出模块5包括电能脉冲输出和秒脉冲输出电路，用于电能精度校验和秒精度校验。数据通讯模块6包括两组独立的通讯接口，分别用于红外通讯和485通讯，通讯协议为DLT-645。