(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201821454076.1
(22)申请日 2018.09.05
(73)专利权人 嘉兴市星皓仪表有限公司
地址 314000 浙江省嘉兴市南湖区余新镇
余南村大通路
(72)发明人 杨爽
(74)专利代理机构 嘉兴启帆专利代理事务所
(普通合伙) 33253
代理人 程开生
(51)Int.Cl.
G01R 1/04(2006.01)
G01R 11/24(2006.01)
(54)实用新型名称
(57)摘要
本实用新型公开了一种锰铜三相电能表，属
于电能表技术领域。该电能表包括电能表外壳和
具有可开合的表盖，所述电路板上设置有主控模
显示模块、外部通讯模块、防窃电检测模块、供电
模块。其有益效果在于，该锰铜三相电能表体积
小成本低；锰铜分流器的采样端与计量芯片之间
具有采样电路，保证了电压电流信号采样的准确
性；计量芯片与主控模块之间采用光耦隔离，保
护电路；具有防窃电检测模块，能及时检测电表
出现窃电现象及时处理。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 209296768 U 2019.08.23
C N 209296768
U
1.一种锰铜三相电能表，包括电能表外壳和置于电能表外壳内的电路板，其特征在于，所述电能表外壳上具有可开合的表盖，所述电路板上设置有主控模块、同时与所述主控模块电连接的计量模块、LCD显示模块、外部通讯模块、防窃电检测模块、供电模块，其中：
所述计量模块包括三个计量单元以供电能表采集三相的电压和电流，各个计量单元均包括计量芯片和锰 铜分流器，所述计量芯片的电压输入端经电压采集电路电连接于用户电网中，所述计量芯片的电流输入端经电流采样电路电连接于所述锰铜分流器，所述计量芯片的数据口经光耦隔离电路电连接于所述主控模块；
所述外部通讯模块包括红外通讯单元和RS485通讯单元以实现电能表与外部设备通讯；
所述防窃电检测模块包括外部磁场检测单元和开表盖检测单元，所述外部磁场检测单元和开表盖检测单元均电连接于所述主控模块。
2.根据权利要求1所述的锰铜三相电能表，其特征在于，所述锰铜分流器包括锰铜片、一根基准线和两根采样线，所述锰铜片上设有三个焊片，所述一根基准线和两根采样线对应焊接于焊片上，所述两根采样线相互交结在一起并且电连接于所述计量芯片的电流输入端的电流采样电路。
3.根据权利要求2所述的锰铜三相电能表，其特征在于，所述一根基准线和两根采样线与所述锰铜片相连接的一端均套有收缩保温管。
4.根据权利要求1所述的锰铜三相电能表，其特征在于，所述锰铜三相电能表还包括与所述主控模块电连接的存储器。
5.根据权利要求4所述的锰铜三相电能表，其特征在于，所述存储器选用容量为64Kbit 的EEPROM，所
述存储器用于存储电量、各类事件信息、窃电信息。
6.根据权利要求1所述的锰铜三相电能表，其特征在于，所述锰铜三相电能表还包括与所述主控模块电连接的脉冲输出电路，所述脉冲输出电路用于检测时间输出误差。
7.根据权利要求1所述的锰铜三相电能表，其特征在于，所述主控模块包括主控芯片，所述主控芯片采用单片机HT6015。
权 利 要 求 书1/1页CN 209296768 U
锰铜三相电能表
技术领域
[0001]本实用新型属于电能表技术领域，具体涉及锰铜三相电能表。
背景技术
[0002]随着国家智能电网的不断发展壮大，电能表作为智能电网的终端产品，其产量越来越大，并广泛的应用到我国的城市和农村电网中。但是传统的三相电能表是国家电网公司根据自己发展规划定制的三
相电能表，这些电能表功能繁多、体积大、成本高且对一些场合不方便安装。为此，随着技术发展，引入了锰铜片作为电流采样的器件应用于三相电表中，使得电能表的体积小成本低。但是这种传统的锰铜电能表的采样计量与主控单元之间没有隔离措施，在使用中容易造成电路破坏。另一方面，传统的锰铜电能表一般都无防窃电措施，使用起来不安全，容易发生窃电现象。
实用新型内容
[0003]本实用新型针对现有技术的状况，克服上述缺陷，提供一种锰铜三相电能表。[0004]本实用新型采用以下技术方案，所述锰铜三相电能表，包括电能表外壳和置于电能表外壳内的电路板，所述电能表外壳上具有可开合的表盖，所述电路板上设置有主控模块、同时与所述主控模块电连接的计量模块、LCD显示模块、外部通讯模块、防窃电检测模块、供电模块，其中：
[0005]所述计量模块包括三个计量单元以供电能表采集三相的电压和电流，各个计量单元均包括计量芯片和锰铜分流器，所述计量芯片的电压输入端经电压采集电路电连接于用户电网中，所述计量芯片的电流输入端经电流采样电路电连接于所述锰铜分流器，所述计量芯片的数据口经光耦隔离电路电连接于所述主控模块；
[0006]所述外部通讯模块包括红外通讯单元和RS485通讯单元以实现电能表与外部设备通讯；
[0007]所述防窃电检测模块包括外部磁场检测单元和开表盖检测单元，所述外部磁场检测单元和开表盖检测单元均电连接于所述主控模块。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，所述锰铜分流器包括锰铜片、一根基准线和两根采样线，所述锰铜片上设有三个焊片，所述一根基准线和两根采样线对应焊接于焊片上，所述两根采样线相互交结在一起并且电连接于所述计量芯片的电流输入端的电流采样电路。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述一根基准线和两根采样线与所述锰铜片相连接的一端均套有收缩保温管。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述锰铜三相电能表还包括与所述主控模块电连接的存储器。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述存储器选用容量为64Kbit的EEPROM，所述存储器用于存储电量、各类事件信息、窃电信息。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述锰铜三相电能表还包括与所述主控模块电连接的脉冲输出电路，所述脉冲输出电路用于检测时间输出误差。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进，所述主控模块包括主控芯片，所述主控芯片采用单片机HT6015。
[0014]本实用新型公开的锰铜三相电能表，其有益效果在于，该锰铜三相电能表体积小成本低；锰铜分流器的采样端与计量芯片之间具有采样电路，保证了电压电流信号采样的准确性；计量芯片与主控模块之间采用光耦隔离，保护电路；具有防窃电检测模块，能及时检测电表出现窃电现象及时处理。
附图说明
[0015]图1是本实用新型优选实施例的电路结构框图。
[0016]图2是本实用新型优选实施例的锰铜分流器的结构示意图。
[0017]图3是本实用新型优选实施例的计量模块的电路原理图。
[0018]图4是本实用新型优选实施例的电路原理图。
[0019]附图标记包括：1-锰铜分流器；11-锰铜片；12-基准线；13-采样线；14- 焊片；15-收缩保温管。
具体实施方式
[0020]本实用新型公开了一种锰铜三相电能表，下面结合优选实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。
[0021]所述锰铜三相电能表，包括电能表外壳和置于电能表外壳内的电路板，所述电能表外壳上具有可开合的表盖。
[0022]参见附图的图1，图1示出了本实用新型的电路结构框图，所述电路板上设置有主控模块、同时与所述主控模块电连接的计量模块、LCD显示模块、外部通讯模块、防窃电检测模块、供电模块，其中：
[0023]所述计量模块包括三个计量单元以供电能表采集三相的电压和电流，各个计量单元均包括计量芯片和锰铜分流器，所述计量芯片的电压输入端经电压采集电路电连接于用户电网中，所述计量芯片的电流输入端经电流采样电路电连接于所述锰铜分流器，所述计量芯片的数据口经光耦隔离电路电连接于所述主控模块；
[0024]所述外部通讯模块包括红外通讯单元和RS485通讯单元以实现电能表与外部设备通讯；
[0025]所述防窃电检测模块包括外部磁场检测单元和开表盖检测单元，所述外部磁场检测单元和开表盖检测单元均电连接于所述主控模块。
[0026]具体地，参见附图的图3，图3示出了本实施例中计量模块的电路原理，所述计量模块包括三个计量单元以供电能表采集三相的电压和电流，各个计量单元均包括计量芯片HT7017和锰铜分流器1，所述计量芯片HT7017的电压输入端(2脚和3脚)经电压采集电路电连接于用户电网中(L线和N线)，所述计量芯
片HT7017的电流输入端(5脚和6脚)经电流采样电路接于接插端子CON2，所述锰铜分流器通过电连接于所述接插端子CON2而接于电路中，所述计量芯片HT7017的数据输出和输入口(10脚和11脚)均经光耦隔离器LTV816D电连接于
所述主控模块，所述计量芯片HT7017具有计量电能量的功能，从得到的电压和电流数据计算电能量传输给主控模块。
[0027]参见附图的图2，图2示出了本实施例中锰铜分流器1的具体结构，所述锰铜分流器1包括锰铜片11、一根基准线12和两根采样线13，所述锰铜片1上设有三个焊片14，所述一根基准线12和两根采样线13对应焊接于焊片14上，所述一根基准线12和两根采样线13与所述锰铜片11相连接的一端均套有收缩保温管15，所述两根采样线13相互交结在一起并且电连接于所述计量芯片 HT7017的电流输入端(5脚和6脚)的电流采样电路的插接端子CON2上，所述一根基准线12电连接于电网中的L线上。
[0028]参见附图的图4，图4示出了本实施例的电路原理。
[0029]其中，所述主控模块包括主控芯片，主控芯片采用单片机HT6015。
[0030]其中，所述外部通讯模块包括红外通讯单元和RS485通讯单元以实现电能表与外部设备通讯，所述红外通讯单元包括红外线接收管IR91-21C及其外围电路，所述RS485通讯单元采用现有技术所涉及的
RS485基本电路，未在图中示出，所述红外通讯单元和RS485通讯单元均电连接于所述主控芯片HT6015。
[0031]其中，所述防窃电检测模块包括外部磁场检测单元和开表盖检测单元，所述外部磁场检测单元和开表盖检测单元均电连接于所述主控模块，其中，所述外部磁场检测单元包括磁场检测传感器AH180N、电阻R70、电容C65和二极管 VD16，所述磁场检测传感器AH180N的1脚经电阻R70电连接于主控模块，所述磁场检测传感器AH180N的1脚经电阻R70还电连接于磁场检测传感器 AH180N的3脚，所述二极管VD16的阳极接于电源VCC，阴极电连接于磁场检测传感器AH180N的1脚，阴极还经电筒C65电连接于磁场检测传感器AH180N 的2脚，磁场检测传感器AH180N的2脚接地；所述开表盖检测单元包括二极管VD17、电阻R74、R75、R76和R77、电容C68和C69以及外部接插端子XC12 和开关按钮SB2，所述二极管VD17的阳极接于主控模块，所述电阻R77的一端电连接于所述二极管VD17的阴极，所述电阻R77的另一端经电阻R76电连接于所述主控模块，所述电阻R77的另一端还经开关按钮SB2接地，所述电容C69 并联于开关按钮SB2，所述外部接插端子XC12的2脚经电阻R74电连接于所述二极管VD17的阴极，所述外部接插端子XC12的2脚还经电阻R75电连接于所述主控模块，所述外部接插端子XC12的2脚还经电容C68接地，所述外部接插端子XC12的1脚接地，电表壳1开表盖接于外部插接端子XC12上，当表盖被打开，开表盖检测电路就会检测到。
[0032]优选地，所述锰铜三相电能表还包括与所述主控模块电连接的存储器。
[0033]具体地，参见附图的图4，所述存储器选用容量为64Kbit的EEPROM，选用信号为AT24C256的存储器，所述存储器用于存储电量、各类事件信息、窃电信息。
[0034]优选地，所述锰铜三相电能表还包括与所述主控模块电连接的脉冲输出电路，所述脉冲输出电路用于检测时间输出误差。
[0035]对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。
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