[实用新型]一种三相本地智能电能表

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子仪表技术领域，更为具体来说，本实用新型涉及一种三相本地智能电能表。

背景技术

一般来说，现有成熟的三相电能表往往仅具有简单的抄表功能和计数功能，已无法满足当下对大量用电数据的获取要求。虽然已经有人开始对三相本地智能电能表进行研发，由于技术上的缺陷，其设计出的产品往往存在结构复杂、结构零散、可靠性差、功能不全面、成本高、安全性差等缺点，无法满足用户和国家电网发展的需要。

因此，如何优化设计现有三相本地智能电能表的结构，成为了本领域技术人员始终追求的目标和研究的重点。

实用新型内容

为解决现有三相本地智能电能表存在的结构复杂、结构零散、可靠性差、功能不全面、成本高、安全性差等问题，本实用新型通过模块化设计三相本地智能电能表的各个电路部分，从而简化了三相本地智能电能表的整体结构，使本实用新型具有结构设计合理、结构紧凑、集成度高、安全性高、功能齐全、功耗低、精度高、性能稳定等突出优点。

为实现上述技术目的，一种三相本地智能电能表，该电能表包括微处理器及与微处理器连接的电源电路、计量电路、安全认证电路、通讯电路、显示电路、报警电路、数据存储电路、IC卡接口电路，所述计量电路与微处理器之间通过SPI总线连接，所述计量电路还分别与三相电流采样电路、三相电压采样电路连接，所述数据存储电路与微处理器之间通过I²C总线连接，所述安全认证电路、显示电路分别通过数据总线与所述微处理器连接。

基于上述的三相本地智能电能表结构，本实用新型具有结构设计合理、集成度高、功能齐全、性能稳定、安全性高等突出点，适于大面积推广使用。

进一步地，为给本实用新型的各器件或电路供电，所述电源电路包括依次连接的保护电路、变压电路、整流电路及滤波电路，所述保护电路连接三相电源，所述电源电路分别为所述微处理器、计量电路、通讯电路供电。

进一步地，为保证本实用新型的执行速度，所述微处理器的型号为STM32F101VD，所述微处理器具有100个管脚。

进一步地，为提供给微处理器可处理的数字信号，所述计量电路包括型号为RN8302S的三相计量芯片，所述三相计量芯片的SDO、SDI、SCS_N、SCLK管脚分别与所述微处理器的PB8、PB9、PB5、PB6管脚连接；所述三相电流采样电路包括三组抗混叠电路、与所述三相计量芯片的I1P、I1N、I2P、I2N、I3P、I3N管脚连接，所述三相电压采样电路包括三组电阻分压网路、与所述三相计量芯片的V1P、V1N、V2P、V2N、V3P、V3N管脚连接。

进一步地，为实现本实用新型的身份认证、访问权限控制等功能，所述安全认证电路包括两个型号均为ESAM2605的安全认证芯片，所述安全认证芯片的I/O、RST管脚分别与所述微处理器的PB10/UASRT3_TX、PB11/UASRT3_RX管脚连接。

进一步地，为实现与智能表与主站之间的通讯，所述通讯电路包括RS485通信电路，所述RS485通信电路包括型号为MAX13085的通讯接口芯片，所述通讯接口芯片的R、RE、D管脚分别与所述微处理器的PC11、PA0/WKUP、PC10管脚连接，所述通讯接口芯片的RE管脚和DE管脚相连接。

进一步地，为实现数据显示和人机界面交互功能，所述显示电路包括相互连接的液晶显示屏和型号为BU97950FUV的液晶驱动电路，所述液晶驱动电路的SDA、SCL管脚分别与所述微处理器的PD0、PD1管脚连接，所述微处理器为所述液晶驱动电路供电。

进一步地，为在异常情况下进行保护负载和实现提醒功能，所述报警电路包括跳闸电路和警报电路，所述警报电路连接蜂鸣器或指示灯，所述跳闸电路与所述微处理器的PB1管脚连接，所述警报电路与所述微处理器的PE4管脚连接。

进一步地，为实现数据存储，所述数据存储电路与微处理器之间通过I²C总线连接，所述数据存储电路包括型号为MX25L3208D的FLASH存储器、型号为FM24CL64的FRAM存储器、型号为FM24C256A的FRAM存储器，所述FLASH存储器的CS、S0、SCK、SI管脚分别与所述微处理器的PD8、PD9、PB15、PB14管脚连接，所述型号为FM24CL64的FRAM存储器的W/P、SCL、SDA管脚分别与所述微处理器的PD10、PD11、PD12管脚连接，型号为FM24C256A的FRAM存储器的W/P、SCL、SDA管脚分别与所述微处理器的PD10、PD11、PD12管脚连接。