[实用新型]一种数字交流功率表模块

说明书

本实用新型涉及一种数字交流功率表模块，适用于对精度要求不高且对成本比较敏感的场合，如教学设备、便携式设备、手持设备和民用产品的数字面板等。其公开了一种数字交流功率表模块，解决传统数字功率表成本高、结构复杂和体积大的问题。该模块包括：整流电路、分压电路、放大电路、单片机、锁存电路、电源电路和显示电路；整流电路包括第一整流单元和第二整流单元；第一整流单元的输出信号通过分压电路连接单片机的输入信号；第二整流单元的输出信号通过放大电路连接单片机的输入信号；单片机通过采样和计算获得瞬间电压和瞬间电流，以此计算瞬间功率，通过求取多个瞬间功率的平均值作为待测电路的有效功率，并控制锁存电路驱动显示电路显示有效功率。

技术领域

本实用新型涉及一种数字交流功率表模块，适用于对精度要求不高且对成本比较敏感的场合，如教学设备、便携式设备、手持设备和民用产品的数字面板等。

背景技术

目前，随着电子技术的发展，对测量功率值的精度要求越来越高。传统的指针式功率表功能单一，精度低，读数不方便，不能满足数字化时代的需求。数字功率表在这种环境下应运而生，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。相比指针式功率表，具有精度高、数据读取方便等优势。

然而，目前的数字功率表大多采用单片机驱动专用的模数转换芯片来采样电压和电流数据，这样大大增加了设备的物料成本，并且设备的结构比较复杂，体积大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提出一种数字交流功率表模块，解决传统数字功率表成本高、结构复杂和体积大的问题。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种数字交流功率表模块，包括：整流电路、分压电路、放大电路、单片机、锁存电路、电源电路和显示电路；所述整流电路包括第一整流单元和第二整流单元；所述第一整流单元的输出信号连接分压电路，所述分压电路连接单片机的输入信号；所述第二整流单元的输出信号连接放大电路，所述放大电路连接单片机的输入信号；所述单片机通过采样和计算获得瞬间电压和瞬间电流，以此计算瞬间功率，通过求取多个瞬间功率的平均值作为待测电路的有效功率，并控制锁存电路驱动显示电路显示所述有效功率；所述单片机为自带模数转换功能的单片机，所述电源电路的输入信号连接外接电源电源，电源电路的输出电压为数字交流功率表模块内部供电，同时作为单片机模数转换的参考电压。

作为进一步优化，所述电源电路采用输出电压为5V的三端稳压芯片，所述三端稳压芯片的输出电压与地之间连接有第一电容，所述三端稳压芯片的输出电压连接单片机的VCC端口，所述单片机的VCC端口与地之间还连接有并联的第二电容和第三电容。

作为进一步优化，所述第一整流单元和第二整流单元均为整流桥芯片。

作为进一步优化，所述分压电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第二电阻和第三电阻串联在第一整流单元的输出信号与地之间；且第二电阻与第三电阻的串联节点通过第一电阻连接单片机的AD0端口；所述单片机的AD0端口与地之间还连接有第四电容。

作为进一步优化，所述放大电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和运算放大器；所述第四电阻接在第二整流单元的输出信号与地之间；所述运算放大器的同相输入端连接第二整流单元的输出信号，反相输入端通过第五电阻接地，输出端通过第七电阻连接至单片机的AD1端口；所述第六电阻连接在运算放大器的反相输入端和输出端之间；所述单片机的AD1端口与地之间还连接有第五电容。