CN104833942B - 电能表电池功耗自动监测仪及使用方法 - Google Patents
电能表电池功耗自动监测仪及使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的目的是提供一种可自动测试电能表的电池功耗与电池电压来代替万用表人工测试的电能表电池功耗自动监测仪，通过采样电阻得到采样信号，再通过计量芯片计算得出电池功耗，单相表内的主芯片的AD采样计算得出电池电压，并且通过单相表内的主芯片判断电池电压和电池功耗是否处于异常状态，对异常状态下电池电压和电池功耗的数据实时记录，存入E2存储器里，并通过上位机进行实时监测，还可读出异常状态下电池电压和电池功耗的数据。
Description
技术领域
本发明涉及智能仪表领域，具体涉及用于电能表电池功耗自动监测仪及使用方法。
背景技术
电表分时电量和阶梯电量正确计量的关键是电表计时的准确性，错误的时间将会导致费率切换出错，冻结电量转存发生时间错误等影响电表正常计量的问题。影响时钟准确度的原因是时钟芯片出现故障或断电。而影响时钟芯片正常工作的原因主要有以下几个方面：时钟芯片晶振、温度补偿、时钟电池以及电池回路等方面。
而目前在市场端不断有电池欠压表计被退回公司，在这些售后退回中表计有相当一部分很难去判断是电池的来料问题还是表计本身电路设计缺陷，只有通过大量的加速模拟试验来进行分析；而这些加速模拟试验，不仅试验周期长，而且成本偏高，手工测试的难度也比较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种可自动测试电能表的电池功耗与电池电压来代替万用表人工测试的电能表电池功耗自动监测仪及使用方法。
本发明通过以下技术方案实现：电能表电池功耗自动监测仪，包括被测电能表、采样电阻、单相表，所述被测电能表上设有功耗测试点，所述单相表内设有计量芯片，所述计量芯片设有电流采样口，所述计量芯片的电流采样口并联采样电阻；所述被测电能表的电池电压正输出端和负输出端连接单相表的U+端和U-端，所述被测电能表的电池功耗正输出端和负输出端连接到单相表的I+端和I-端，所述单相表的485+端口和485-端口与上位机连接。
作为优选，所述计量芯片型号为ATT7053，所述单相表型号为DDS188。
电能表电池功耗自动监测仪的使用方法，步骤如下：
步骤1：将电能表电池功耗自动监测仪上电，单相表内的计量芯片就对采样电阻进行采样信号，再通过计量芯片计算得出电池功耗，单相表内的主芯片的 AD采样计算得出电池电压；
步骤2：通过单相表内的主芯片内部程序判断电池电压，电池功耗是否处于异常状态，并将异常状态的数据实时记录，存入E2存储器中；
步骤3：通过上位机中的自动抄读软件对电池功耗和电池电压进行实时抄读。
本发明通过在计量芯片的电流采样口并联采样电阻，通过采样电阻得到采样信号，再通过计量芯片计算得出电池功耗，电池电压由主芯片的AD采样计算得出，并通过单相表内的主芯片内部程序自动判断被测电能表电池电压和电池功耗是否处于异常状态，对异常状态下电池电压和电池功耗的数据实时记录，并存入E2存储器里，并可通过上位机进行实时监测，还可读出异常状态下电池电压和电池功耗的数据。
本发明的有益之处在于：1)用自动监测代替人工万用表测试的繁琐，实现了自动化测试；2)可以对电池电压和电池功耗进行实时监控，并判断是否处于异常状态；3)电池电压和电池功耗一旦出现异常数据，便会被记录，还可通过上位机对电池电压和电池功耗的数据进行实时抄读并可导出数据，便于开发人员分析。
附图说明
图1为本发明的设计图。
图2为本发明的电路图。
1：功耗测试点；2：采样电阻；3：电池；4：电池电压正输出端；5：电池电压负输出端；6：电池功耗正输出端；7：电池功耗负输出端；8：被测电能表； 9：U+端；10：U-端；11：单相表；12：单相表显示屏；13：I+端；14：I-端；15： 485+端口；16：485-端口；17：上位机。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式，对本发明作进一步描述。
见图1至图2，电能表电池功耗自动监测仪，包括被测电能表8、采样电阻2、单相表11，所述被测电能表8上设有功耗测试点1，所述单相表11内设有计量芯片，所述计量芯片设有电流采样口，所述计量芯片的电流采样口并联采样电阻2；所述被测电能表8的电池电压正输出端4和负输出端5连接单相表11的 U+端9和U-端10，所述被测电能表8的电池功耗正输出端6和负输出端7连接到单相表11的I+端13和I-端14，所述单相表11的485+端口15和485-端口16 与上位机17连接。
本实施方式中：所述计量芯片型号为ATT7053，所述单相表11型号为 DDS188。
电能表电池功耗自动监测仪的使用方法，步骤如下：
步骤1：将电能表电池功耗自动监测仪上电，单相表11内的计量芯片就对采样电阻2进行采样信号，再通过计量芯片计算得出电池功耗，单相表11内的主芯片的AD采样计算得出电池电压；
步骤2：通过单相表11内的主芯片内部程序判断电池电压，电池功耗是否处于异常状态，并将异常状态的数据实时记录，存入E2存储器中；
步骤3：通过上位机17中的自动抄读软件对电池功耗和电池电压进行实时抄读。
本实施方式中：所述步骤3中通过上位机17能导出电池电压、电池功耗处于异常状态的数据。
本实施方式中，将采样电阻2并联到单相表11内的计量芯片的电流采样口，然后将被测电能表8的电池电压正输出端4、负输出端5连接到单相表11的U+ 端9和U-端10，将被测电能表8的电池功耗正输出端6、负输出端7连接到单相表11的I+端13和I-端14，将单相表11的485+端口15、485-端口16与上位机17连接，接着通过ATT7053计量芯片对采样电阻2进行采样信号，ATT7053 计量芯片的采样电压峰值为±800mv，即可精确测得的电流为1uA-8mA，所述 ATT7053计量芯片通过计算得出电池功耗，并可通过单相表11内的主芯片内部程序自动判断被测电能表8是否存在异常，当被测电能表8电池功耗或电池电压有异常时，便会自动记录，并可通过上位机17的后台读出异常数据，异常发生的时间也可一并记录或读取；当被测电能表8的功耗大于50uA或者电池电压低于3.60V时，便会自动记录数据，异常阀值也可通过实际情况调整，本发明每隔1分钟即会监测一次，监测时间也可通过后台自行设置；本发明也可通过 485+端口和485-端口连接上位机，通过上位机的自动测试软件实现对被测电能表8的电池电压和电池功耗的实时监控，对记录的数据可导出保存；实时监测的天数也可设置，如抄读间隔时间较短，数据抄读量会越来越多，可每隔7天导出一次数据。
本发明测试的精度：
实测数据与万用表数据表对：
本发明的操作简单，与万用表实测精度偏差很小，完全能胜任电池功耗与电池电压的测试，解决了人工万用表测试的繁琐，实现了自动化测试并实时监控异常数据，并将数据上传和导出，便于开发人员分析。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.电能表电池功耗自动监测仪，其特征在于：包括被测电能表（8）、采样电阻（2）、单相表（11），所述被测电能表（8）上设有功耗测试点（1），所述单相表（11）内设有计量芯片，所述计量芯片设有电流采样口，所述计量芯片的电流采样口并联采样电阻（2）；所述被测电能表（8）的电池电压正输出端（4）和负输出端（5）连接单相表（11）的U+端（9）和U-端（10），所述被测电能表（8）的电池功耗正输出端（6）和负输出端（7）连接到单相表（11）的I+端（13）和I-端（14），所述单相表（11）的485+端口（15）和485-端口（16）与上位机（17）连接。
2.根据权利要求1所述的电能表电池功耗自动监测仪，其特征在于：所述计量芯片型号为ATT7053，所述单相表（11）型号为DDS188。
3.一种权利要求1所述的电能表电池功耗自动监测仪的使用方法，其特征在于：
步骤1：将电能表电池功耗自动监测仪上电，单相表（11）内的计量芯片就对采样电阻（2）进行信号采样，再通过计量芯片计算得出电池功耗，单相表（11）内的主芯片的AD采样计算得出电池电压；
步骤2：通过单相表（11）内的主芯片内部程序判断电池电压，电池功耗是否处于异常状态，并将异常状态的数据实时记录，存入存储器中；
步骤3：通过上位机（17）中的自动抄读软件对电池功耗和电池电压进行实时抄读。
4.根据权利要求3所述的电能表电池功耗自动监测仪的使用方法，其特征在于：所述步骤3中通过上位机（17）能导出电池电压、电池功耗处于异常状态的数据。
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