CN205157644U - 一种多回路电表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多回路电表，属于电力设备技术领域，包括：中央处理器、多个控制模块及用于连接外部电力线的电源接口，每个所述控制模块包括采集计量电路和开关控制电路，每个所述开关控制电路包括第一接线端、控制端和第二接线端，每个所述开关控制电路的所述第一接线端均与所述电源接口连接，一个所述开关控制电路的所述第二接线端与一个所述采集计量电路的输入端连接，每个所述开关控制电路的控制端均与所述中央处理器连接，每个采集计量电路的输出端均与所述中央处理器连接，每个所述开关控制电路的所述第二接线端连接不同的用电负载。本设计有效地方便了用户对不同用电负载的用电的独立计量和独立控制。

Description

一种多回路电表

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体而言，涉及一种多回路电表。

背景技术

电表是居民用电必不可少的控制与计量装置，随着电器设备的发展，家用电器的种类越来越丰富，家庭用电量也持续增加。传统电表对使用电量的计量比较单一，控制回路的数量一般只有一个，只能同时完成所有用电负载的使用电量的计量及开关控制，可控性较差，不便于人们知悉不同用电负载，例如照明设备、普通插座、冰箱插座、空调插座等的用电情况以合理控制用电量，同时也不便于对不同用电负载的单独控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多回路电表，设置多个控制模块，并通过中央处理器控制，有效地实现了对不同用电负载的开关状态的独立控制，且方便了对不同用电负载的用电情况的单独计量。

第一方面，本实用新型提供的一种多回路电表，包括：中央处理器、用于连接外部电力线的电源接口及多个控制模块，每个所述控制模块包括采集计量电路和开关控制电路，每个所述开关控制电路包括第一接线端、控制端和第二接线端，每个所述开关控制电路的所述第一接线端均与所述电源接口连接，一个所述开关控制电路的所述第二接线端与一个所述采集计量电路的输入端连接，每个所述开关控制电路的控制端均与所述中央处理器连接，每个采集计量电路的输出端均与所述中央处理器连接，每个所述开关控制电路的所述第二接线端连接不同的用电负载。

结合第一方面，本实用新型还提供了第一方面的第一种可能实施方式，其中，所述多回路电表还包括用于接收外部控制指令的控制信号输入模块，所述控制信号输入模块与所述中央处理器连接。

结合第一方面的第一种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第二种可能实施方式，其中，所述控制信号输入模块包括第一通信模块，所述第一通信模块的输出端与所述中央处理器连接。

结合第一方面的第一种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第三种可能实施方式，其中，所述控制信号输入模块还包括开关模块，所述开关模块与所述中央处理器连接。

结合第一方面或第一方面的第一种可能实施方式或第一方面的第二种可能实施方式或第一方面的第三种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第四种可能实施方式，其中，所述多回路电表还包括用于与远程监控平台通信的第二通信模块，所述第二通信模块与所述中央处理器连接。

结合第一方面的第四种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第五种可能实施方式，其中，所述多回路电表还包括实时时钟模块，所述实时时钟模块与所述中央处理器连接。

结合第一方面的第五种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第六种可能实施方式，其中，所述多回路电表还包括多个状态指示灯，所述多个状态指示灯分别与所述中央处理器连接，且一个所述状态指示灯对应一个所述控制模块。

结合第一方面的第六种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第七种可能实施方式，其中，所述多回路电表还包括显示模块，所述显示模块与所述中央处理器连接。

结合第一方面的第七种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第八种可能实施方式，其中，所述显示模块为液晶显示模块。

结合第一方面的第八种可能实施方式，本实用新型还提供了第一方面的第九种可能实施方式，其中，所述中央处理器包括多个输入/输出接口，一个所述采集计量电路的输出端连接一个所述输入/输出接口，一个开关控制电路的控制端连接一个所述输入/输出接口。

本实用新型提供的多回路电表通过中央处理器和多个控制模块，实现了对不同用电负载的独立电量计量和独立控制，方便用户知悉不同用电负载的用电情况以合理控制用电量，且有效增强了对用电负载控制的灵活性。此外，多控制模块的设计也有利于恶性负载发生位置的检测。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种多回路电表的电路模块框图；

图2示出了本实用新型实施例提供的一种多回路电表的开关控制电路的电路图；

图3示出了本实用新型实施例提供的一种多回路电表的中央处理器的电路连接框图。

其中，附图标记分别为：

电源接口100；中央处理器200；第一控制模块300；第一开关控制电路310；第一采集计量电路320；第二控制模块400；第二开关控制电路410；第N控制模块500；第N开关控制电路510；第N采集计量电路520；控制信号输入模块610；第二通信模块620；实时时钟模块700；状态指示灯800；显示模块900。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种多回路电表，用于对不同用电负载的独立电量计量和独立控制，包括：中央处理器200、用于连接外部电力线的电源接口100及多个控制模块，每个所述控制模块包括采集计量电路和开关控制电路，每个所述开关控制电路包括第一接线端、控制端和第二接线端，每个所述开关控制电路的所述第一接线端均与所述电源接口100连接，一个所述开关控制电路的所述第二接线端与一个所述采集计量电路的输入端连接，每个所述开关控制电路的控制端均与所述中央处理器200连接，每个采集计量电路的输出端均与所述中央处理器200连接，每个所述开关控制电路的所述第二接线端连接不同的用电负载。如图1所示，多个控制模块可以包括第一控制模块300、第二控制模块400、……、第N控制模块500，分别依次连接第一用电负载、第二用电负载、……、第N用电负载。其中，第一控制模块300又包括第一开关控制电路310和第一采集计量电路320，第二控制模块400又包括第二开关控制电路410和第二采集计量电路420，……，第N控制模块500又包括第N开关控制电路510和第N采集计量电路520。当然，控制模块的数量，即N的具体数值可以根据用电负载的种类、用户的需求及中央处理器200的输入/输出接口数量设定。

假设用电负载包括冰箱插座、空调插座、照明灯具和其余插座四种不同的用电负载，相应的，本实用新型实施例提供的多回路电表包括第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块和第四控制模块分别对应地控制上述四种用电负载。且第一控制模块包括第一开关控制电路和第一采集计量电路，第二控制模块包括第二开关控制电路和第二采集计量电路，第三控制模块包括第三开关控制电路和第三采集计量电路，第四控制模块包括第四开关控制电路和第四采集计量电路。正常使用时，第一开关控制电路、第二开关控制电路、第三开关控制电路和第四开关控制电路的第一接线端与第二接线端处于连通状态，外部输电线与电源接口100连接，从而给冰箱插座、空调插座、照明灯具和其余插座供电，同时第一采集计量电路、第二采集计量电路、第三采集计量电路和第四采集计量电路分别采集四种用电负载上用电的电压和电流值，用于独立采集四种用电负载的用电数据，并进行滤波和放大处理后发送给中央处理器200，中央处理器200对用电数据进行处理，并根据每一个采集计量电路发送的用电数据判断相应的用电负载是否发生异常。当某一路用电负载，例如照明灯具负载发生异常，包括短路或接入恶性负载时，第三采集计量电路将采集到的数据发送给中央处理器200，中央处理器200判定该路用电负载上发生异常，从而发送指令至第三开关控制电路的控制端，使得第三开关控制电路的第一接线端和第二接线端断开，即断开照明灯具的供电，以便于处理。

本实用新型实施例提供的多回路电表实现了对不同用电负载的独立用电计量和独立控制。这种设计方式有利于用户知悉不同用电负载的用电情况以合理控制用电量，且有效增强了对不同用电负载控制的灵活性。

需要说明的是，本实用新型实施例中，中央处理器200可以为单片机，还可以为DSP、ARM或FPGA等其他具有数据处理功能的芯片。当然，本实用新型实施例提供的多回路电表还包括电源模块，所述电源模块的输入端与电源接口100连接，将市电转化为适当的电压，用于为中央处理器200及多个控制模块供电。

开关控制电路可以优选采用光电耦合开关U1，图2示出了一个开关控制电路的一种电路结构图，图中，A表示该开关控制电路的第一接线端，B表示该开关控制电路的控制端，C表示该开关控制电路的第二接线端。光电耦合开关U1的发光源，即图2中的发光二极管的阳极通过电阻R1连接5V电压，所述5V电压由电源模块供给，发光二极管的阴极即为开关控制电路的控制端B，用于连接中央处理器200。当中央处理器200发送低电平信号到开关控制电路的控制端B时，开关控制电路的第一接线端A和第二接线端C导通，从而使得电源端口与用电负载导通以供电，当中央处理器200发送高电平信号到开关控制电路的控制端B时，开关控制电路的第一接线端A和第二接线端C断开，从而使得电源端口与用电负载断开以断电。光电耦合开关的型号可以为PS2501，当然也可以采用继电器或其他的可控开关。采集计量电路可以采用电量计量芯片，例如ATT702C。

为了进一步地提高对不同用电负载控制的灵活性，本实用新型实施例提供的多回路电表还包括控制信号输入模块610，用于接收外部控制指令。如图3所示，所述控制信号输入模块610与所述中央处理器200连接，方便用户对不同用电负载的用电进行开关控制。

控制信号输入模块610可以包括第一通信模块，所述第一通信模块的输出端与中央处理器200连接。具体地，可以通过控制用户终端设备与第一通信模块建立无线通信，通过终端设备发送开关控制指令至第一通信模块，第一通信模块接收所述开关控制指令并处理后发送给中央处理器200，中央处理器200可以根据所述开关控制指令控制每一个开关控制电路的控制端，连通或断开相应的开关控制电路的第一接线端和第二接线端，从而开启或关闭相应的用电负载。优选的，用户终端设备上安装有APP，用户通过APP了解不同用电负载的开关状态，并可以通过APP开启或关闭不同用电负载的供电。

控制信号输入模块610还可以包括开关模块，所述开关模块与中央处理器200连接。例如，所述开关模块可以采用多个按钮开关，多个按钮开关对应不同的用电负载。例如，按钮开关的一端与中央处理器200的输入/输出端口连接，且输入/输出端口为低电平，而按钮开关的另一端连接高电平，如5V电压，此时，用户可以直接通过按钮开关输入开关控制指令，发送给中央处理器200，中央处理器200可以根据所述开关控制指令控制每一个开关控制电路的控制端，连通或断开相应的开关控制电路的第一接线端和第二接线端，从而开启或关闭相应的用电负载。

为了能将多回路电表测得的不同用电负载的用电数据传送给远程监控平台，实现自动抄表功能。本实用新型实施例提供的多回路电表还包括第二通信模块620，第二通信模块620与中央处理器200连接，如图3所示。第二通信模块620用于与远程监控平台建立通信，响应远程监控平台请求，并传输给中央处理器200，中央处理器200再将各用电负载的用电数据通过第二通信模块620发送给远程监控平台。例如，第二通信模块620可以为RS-232通信模块或RS-485通信模块。用户可以通过终端设备访问远程监控平台，查询不同用电负载的用电情况及总的用电量。

本实用新型实施例提供的多回路电表还包括实时时钟模块700，所述实时时钟模块700与所述中央处理器200连接，如图3所示。实时时钟模块700用于实时时钟，记录用电负载发生异常或是接入恶性负载的时间，以便于用户查找断电原因。

为了方便于用户直接知悉每一路用电负载的开关状态，可以在多回路电表上设置多个状态指示灯800，所述多个状态指示灯800分别与所述中央处理器200连接，如图3所示，且一个所述状态指示灯800对应一个所述控制模块。当一个状态指示灯800对应的控制模块中开关控制电路连通时，状态指示灯800呈点亮状态，当对应的控制模块中开关控制电路断开时，状态指示灯800呈熄灭状态。

当然，本实用新型实施例提供的多回路电表还设有显示模块900，用户还可以通过显示模块900直观的观察不同用电负载的用电量，所述显示模块900与所述中央处理器200连接，如图3所示。优选的，显示模块900为液晶显示模块900。

需要说明的是，所述中央处理器200包括多个输入/输出接口，所述多个输入/输出接口包括用于连接多个采集计量电路的输出端、多个开关控制电路的控制端、控制信号输入模块610、第二通信模块620、状态指示灯800及显示模块900的接口，且连接方式均为一一对应。

在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的模块，可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的模块相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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之内。

Claims (10)

1.一种多回路电表，其特征在于，包括：中央处理器、用于连接外部电力线的电源接口及多个控制模块，每个所述控制模块包括采集计量电路和开关控制电路，每个所述开关控制电路包括第一接线端、控制端和第二接线端，每个所述开关控制电路的所述第一接线端均与所述电源接口连接，一个所述开关控制电路的所述第二接线端与一个所述采集计量电路的输入端连接，每个所述开关控制电路的控制端均与所述中央处理器连接，每个采集计量电路的输出端均与所述中央处理器连接，每个所述开关控制电路的所述第二接线端连接不同的用电负载。

2.根据权利要求1所述的多回路电表，其特征在于，还包括用于接收外部控制指令的控制信号输入模块，所述控制信号输入模块与所述中央处理器连接。

3.根据权利要求2所述的多回路电表，其特征在于，所述控制信号输入模块包括第一通信模块，所述第一通信模块的输出端与所述中央处理器连接。

4.根据权利要求2所述的多回路电表，其特征在于，所述控制信号输入模块还包括开关模块，所述开关模块与所述中央处理器连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的多回路电表，其特征在于，还包括用于与远程监控平台通信的第二通信模块，所述第二通信模块与所述中央处理器连接。

6.根据权利要求5所述的多回路电表，其特征在于，还包括实时时钟模块，所述实时时钟模块与所述中央处理器连接。

7.根据权利要求6所述的多回路电表，其特征在于，还包括多个状态指示灯，所述多个状态指示灯分别与所述中央处理器连接，一个所述状态指示灯对应一个所述控制模块。

8.根据权利要求7所述的多回路电表，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与所述中央处理器连接。

9.根据权利要求8所述的多回路电表，其特征在于，所述显示模块为液晶显示模块。

10.根据权利要求9所述的多回路电表，其特征在于，所述中央处理器包括多个输入/输出接口，一个所述采集计量电路的输出端连接一个所述输入/输出接口，一个开关控制电路的控制端连接一个所述输入/输出接口。