CN207036954U - 直流电能表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流电能表，其技术要点是：包括电源管理电路、数据保持电池、采样电路、脉冲输出、LCD显示器、红外接收电路、报警输出、按键输出以及CPU，所述样电路、脉冲输出、LCD显示器、红外接收电路、报警输出、按键输出与CPU连接，所述电源管理电路与数据保持电池连接，所述电源管理电路连接外部电源，测量精度高、稳定性好、过载能力强、可靠性高的技术效果。

Description

直流电能表

技术领域

本实用新型属于电能表域，更具体的说，它涉及直流电能表。

背景技术

单相电能表是用来计量用电设备消耗电能的仪表。按照采样原来分为机械式电能表、电子式电能表和机电一体式电能表，现有的电能表在使用的时候，计量数据不可靠，无法及时的显示电流与电压的情况。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够测量精度高、稳定性好、过载能力强、可靠性高的直流电能表。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种直流电能表，包括电源管理电路、数据保持电池、采样电路、脉冲输出、LCD显示器、红外接收电路、报警输出、按键输出以及CPU，所述样电路、脉冲输出、LCD显示器、红外接收电路、报警输出、按键输出与CPU连接，所述电源管理电路与数据保持电池连接，所述电源管理电路连接外部电源。

优选为：所述电源管理电路包括第一可变电阻、第二可变电阻、第三可变电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一光电藕合器、第一晶闸管、第一电感线圈、第二电感线圈、电源管理芯片、第一稳压芯片、第一电源以及第二电源，所述变压器包括初级线圈以及与初级线圈配合的次级线圈，所述次级线圈包括第一次级线圈、第二次级线圈以及第三次级线圈，第一可变电阻的一端与火线连接，另一端与零线连接，所述第二可变电阻的一端与火线连接，另一端与第一电感线圈连接，第一电感线圈的另一端与第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与第初级线圈连接，初级线圈的另一端与电源管理芯片的DRAIN连接端连接，所述第三可变电阻的一端与第二可变电阻远离火线的一端连接，另一端与零线连接，所述第一电容的正极端与第一二极管的负极连接，第一电容的负极端与零线连接，所述第二电容的一端与电源管理芯片的VDD连接端连接，另一端与零线连接，所述电源管理芯片的GND连接端与零线连接，所述第一电阻的一端与第一二极管的负极连接，另一端与第二二极管的负极连接，所述第三电容与第一电阻并联，所述第二二极管的正极与电源管理芯片的DRAIN连接端连接，所述电源管理芯片的FB连接端与零线连接,所述第四电容的一端与电源管理芯片的COMP连接端连接，另一端与零线连接，所述第二电阻的一端与电源管理芯片的GOMP连接端连接，另一端与第五电容连接，第五电容的另一端与零线连接，所述另一端与第一光电藕合器的光敏进端连接，所述第一光电藕合器的光敏进端接地电源管理芯片的GOMP连接端连接，第一光电藕合器的发光源出端与零线连接，所述第六电容的一端与零线连接，另一端接地，所述第三次极线圈的一端与第三二极管的正极连接，另一端接地，所述第三二极管的负极与第一稳压芯片的输入端连接，所述第一稳压芯片的接地端接地，所述第一稳压芯片的输出端与第一电源连接，所述第十三电容的正极与第三二极管的负极连接，第十三电容的负极接地，所述第十二电容的一端与第三二极管的负极连接，另一端接地，所述第十一电容的一端与第一稳压芯片的输出端连接，另一端接地，所述第二次级线圈的一端与第四二极管的正极连接，另一端接地，所述第四二极管的负极与第二电感线圈连接，第二电感线圈的另一端与第二电源连接，所述第八电容的正极与第四二极管的负极连接，第八电容的负极接地，所述第九电容的正极与第二电源连接，第九电容的负极接地，所述第十电容的一端接地，另一端与第二电源连接，所述第六电阻的一端与第四二极管的负极连接，另一端与第一光电藕合器的发光源进端连接，所述第一光电藕合器的发光源出端与晶闸管的输出端连接，晶闸管的输入端接地，晶闸管的触发端与第四电阻连接，第四电阻的另一端接地，所述第三电阻的一端与第一光电藕合器的发光源进端连接，另一端与晶闸管的输出端连接，所述第五电阻的一端与第九电容的正极连接，另一端与晶闸管的触发端连接，所述第七电容的一端与与晶闸管的触发端连接，另一端与第一光电藕合器的发光源出端连接，所述第一次级线圈的一端与数据电池连接，另一端接地。

优选为：所述数据保持电池包括第五二极管、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第二稳压芯片以及第三电源，所述第五二极管的正极与第一次级线圈连接，所述第五二极管的负极与第二稳压芯片输入端连接，所述第十四电容的正极与第五二极管的负极连接，第十四电容的负极接地，所述第十五电容的正极与第五二极管的负极连接，另一端接地，所述第二稳压芯片接地端接地，所述第二稳压芯片输出端与第三电源连接，所述第十六电容的一端与第三电源连接，另一端接地。

优选为：所述采样电路包括电阻组件、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容、第二十二电容、第二十三电容、第二十四电容、第二十五电容、双向瞬态抑制二极管以及电能芯片，所述电阻组件的一端与电能表输出端连接，另一端与第七电阻连接，第七电阻的另一端接地，所述第八电阻的一端与第七电阻远离接地的一端连接，另一端与电能芯片的VIN+端连接，所述第九电阻的一端与电能芯片的VIN-端连接，另一端接地，所述第十七电容的一点与电能芯片的VIN+端连接，另一端接地，所述第十八电容的一点与电能芯片的VIN-端连接，另一端接地，所述第十九电容的一点与电能芯片的VIN+端连接，另一端与电能芯片的VIN-端连接，所述电能芯片的接地端接地，所述第二十电容的一端与电能芯片的VDD1端连接，另一端接地，所述第二十一电容的一端与电能芯片的VDD2端连接，另一端接地，所述双向瞬态抑制二极管的一端与电能芯片的VIN+端连接，另一端与电能芯片的VIN-端连接，所述第十四电阻的一端与电能芯片的VIN+端连接，另一端与CPU的IAP端连接，所述第十二电阻的一端与电能芯片的VIN+端连接，另一端接地，所述第二十四电容的一端与CPU的IAP端连接，另一端接地，所述第二十五电容的一端与CPU的IAN端连接，另一端接地，所述第十三电阻的一端与电能芯片的VIN-端连接，另一端接地，所述第十五电阻的一端与电能芯片的VIN-端连接，另一端与CPU的IAN端连接，所述第十电阻的一端与电能芯片的VOUT+端连接，另一端与CPU的UP端连接，所述第二十二电容的一端与CPU的UP端连接，另一端接地，所述第二十三电容的一端与CPU的UN端连接，另一端接地，所述第十一电阻的一端与CPU的UN端连接，另一端与电能芯片的VOUT-端连接。

优选为：所述电阻组件包括16个依次串联的510千欧的电阻组成。

优选为：所述脉冲输出包括第十六电阻、第十七电阻、第二十六电容、第二十七电容、第二光电藕合器、第三光电藕合器、第一输出端口以及频率输出端口，所述第一输出端口包括P+端与P-端，所述频率输出端口包括HZ端与接地端，所述第十六电阻的一端与CPU的PF端连接，另一端与第二光电藕合器的光敏进端连接，所述第二光电藕合器的光敏出端接地，所述第二光电藕合器的发光源进端与P+端连接，所述第一光电藕合器的发光源出端与P-端连接，所述第二十六电容的一端与P+端连接，另一端与P-端连接，所述第十七电阻的一端与CPU的SF端连接，另一端与第三光电藕合器的光敏进端连接，所述第三光电藕合器的光敏出端接地，所述第三光电藕合器的发光源进端与HZ端连接，所述第三光电藕合器的发光源出端接地，所述第二十七电容的一端与HZ连接，另一端接地。

优选为：所述LCD显示器包括液晶显示与背光控制电路，所述背光控制电路包括第二十八电容、第一发光二极管、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第一三极管以及第四电源，所述第二十八电容的一端与第四电源连接，另一端接地，所述第一发光二极管的正极与第四电源连接，第一发光二极管的负极与第十八电阻连接，另一端与三极管的集电极连接，三极管的发射极接地，所述第十九电阻的一端与CPU的QF端连接，另一端与三极管的基极连接，所述第二十电阻的一端与三极管的基极连接，另一端接地。

优选为：所述红外接收电路包括红外发生电路与红外接收电路，所述红外发生电路包括第二十九电容、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二三极管以及红外二极管，所述第二十九电容一端与第四电源连接，另一端接地，所述三极管的集电极与第四电源连接，三极管的发射极与第二十三电阻连接，第二十三电阻的另一端与红外二极管的正极连接，所述第二十四电阻与第二十三电阻并联，所述红外二极管的负极接地，所述三极管的基极与第二十一电阻连接，第二十一电阻的另一端与第四电源连接，所述第二十二电阻的一端与三极管的基极连接，另一端与CPU的P23端连接，所述红外接收电路包括第二十五电阻、第二十六电阻、第三十电容以及第三稳压芯片，所述第二十五电阻与CPU的P23端连接，所述第三稳压芯片的输出端与CPU的P23端连接，所述第三稳压芯片的接地端接地，所述第二十六电阻的一端与第四电源连接，另一端与第三稳压芯片的输入端连接，所述第三十电容的一端与第三稳压芯片的输入端连接，另一端接地。

优选为：所述报警输出包括第二十七电阻以及第二发光二极管，所述第二十七电阻的一端与CPU的LODVC端连接，另一端与第二发光二极管的正极连接，所述第二发光二极管的负极接地。

优选为：所述按键输出包括第二十八电阻、第二十九电阻、第三十一电容、第五电源以及按钮，所述第二十八电阻一端与CPU的P10端连接，另一端与第二十九电阻连接，第二十九电阻的另一端与第五电源连接，所述第三十一电容的一端与第二十九电阻远离第五电源的一端连接，另一端接地，所述按钮与第三十一电容并联。

本实用新型的有益效果是：电能表工作时，直流电压VDC、直流电流ADC经取样电路分别取样后，由电能处理专用集成电路经乘法运算后，送到CPU进行处理，最后，CPU将处理过的数据根据需要送至显示部分、通讯部分等输出设备，该表具有测量精度高、稳定性好、过载能力强、可靠性高显著优点。

附图说明

图1为本实用新型一种直流电能表的工作原理框图；

图2为CPU原理图

图3为电源管理电路原理图；

图4为数据保持电池原理图；

图5为采样电路原理图；

图6为脉冲输出原理图；

图7为LCD显示器原理图

图8为红外接收电路原理图

图9为报警输出原理图

图10为按键输出原理图。

图中： 1、第一可变电阻；2、第二可变电阻；3、第三可变电阻；4、第一电容；5、第二电容；6、第三电容；7、第四电容；8、第五电容；9、第六电容；10、第七电容；11、第八电容；12、第九电容；13、第十电容；14、第十一电容；15、第十二电容；16、第十三电容；17、第一电阻；18、第二电阻；19、第三电阻；20、第四电阻；21、第五电阻；22、第六电阻；23、第一二极管；24、第二二极管；25、第三二极管；26、第四二极管；27、第一光电藕合器；28、第一晶闸管；29、第一电感线圈；30、第二电感线圈；31、电源管理芯片；32、第一稳压芯片；33、第一电源；34第二电源；35初级线圈；36、第一次级线圈；37、第二次级线圈；38、第三次级线圈；39、第五二极管；40、第十四电容；41、第十五电容；42、第十六电容；43、第二稳压芯片；44、第三电源；45、电阻组件；46、第七电阻；47、第八电阻；48、第九电阻；49、第十电阻；50、第十一电阻；51、第十二电阻；52、第十三电阻；53、第十四电阻；54、第十五电阻；55、第十七电容；56、第十八电容；57、第十九电容；58、第二十电容；59、第二十一电容；60、第二十二电容；61、第二十三电容；62、第二十四电容；63、第二十五电容；64、双向瞬态抑制二极管；65电能芯片；66、第十六电阻；67、第十七电阻；68、第二十六电容；69、第二十七电容；70、第二光电藕合器；71、第三光电藕合器；72、第一输出端口；73、频率输出端口；74、液晶显示；75、第二十八电容；76、第一发光二极管；77、第十八电阻；78、第十九电阻；79、第二十电阻；80、第一三极管；81、第四电源；82、第二十九电容；83、第二十一电阻；84、第二十二电阻；85、第二十三电阻；86、第二十四电阻；87、第二三极管；88、红外二极管；89、第二十五电阻；90、第二十六电阻；91、第三十电容；92、第三稳压芯片；93、二十七电阻；94、第二发光二极管；95、第二十八电阻；96、第二十九电阻；97、第三十一电容；98、第五电源；99、按钮；100、CPU。

具体实施方式

参照图1至图10所示，本案例实施的一种直流电能表，包括电源管理电路、数据保持电池、采样电路、脉冲输出、LCD显示器、红外接收电路、报警输出、按键输出以及CPU100，所述样电路、脉冲输出、LCD显示器、红外接收电路、报警输出、按键输出与CPU100连接，所述电源管理电路与数据保持电池连接，所述电源管理电路连接外部电源。

所述电源管理电路包括第一可变电阻1、第二可变电阻2、第三可变电阻3、第一电容4、第二电容5、第三电容6、第四电容7、第五电容8、第六电容9、第七电容10、第八电容11、第九电容12、第十电容13、第十一电容14、第十二电容15、第十三电容16、第一电阻17、第二电阻18、第三电阻19、第四电阻20、第五电阻21、第六电阻22、第一二极管23、第二二极管24、第三二极管25、第四二极管26、第一光电藕合器27、第一晶闸管28、第一晶闸管29、第二电感线圈30、电源管理芯片31、第一稳压芯片32、第一电源33以及第二电源34，所述变压器包括初级线圈35以及与初级线圈35配合的次级线圈，所述次级线圈包括第一次级线圈36、第二次级线圈37以及第三次级线圈38，第一可变电阻1的一端与火线连接，另一端与零线连接，所述第二可变电阻2的一端与火线连接，另一端与第一晶闸管29连接，第一晶闸管29的另一端与第一二极管23的正极连接，所述第一二极管23的负极与第初级线圈35连接，初级线圈35的另一端与电源管理芯片31的DRAIN连接端连接，所述第三可变电阻3的一端与第二可变电阻2远离火线的一端连接，另一端与零线连接，所述第一电容4的正极端与第一二极管23的负极连接，第一电容4的负极端与零线连接，所述第二电容5的一端与电源管理芯片31的VDD连接端连接，另一端与零线连接，所述电源管理芯片31的GND连接端与零线连接，所述第一电阻17的一端与第一二极管23的负极连接，另一端与第二二极管24的负极连接，所述第三电容6与第一电阻17并联，所述第二二极管24的正极与电源管理芯片31的DRAIN连接端连接，所述电源管理芯片31的FB连接端与零线连接,所述第四电容7的一端与电源管理芯片31的COMP连接端连接，另一端与零线连接，所述第二电阻18的一端与电源管理芯片31的GOMP连接端连接，另一端与第五电容8连接，第五电容8的另一端与零线连接，所述另一端与第一光电藕合器27的光敏进端连接，所述第一光电藕合器27的光敏进端接地电源管理芯片31的GOMP连接端连接，第一光电藕合器27的发光源出端与零线连接，所述第六电容9的一端与零线连接，另一端接地，所述第三次极线圈的一端与第三二极管25的正极连接，另一端接地，所述第三二极管25的负极与第一稳压芯片32的输入端连接，所述第一稳压芯片32的接地端接地，所述第一稳压芯片32的输出端与第一电源33连接，所述第十三电容16的正极与第三二极管25的负极连接，第十三电容16的负极接地，所述第十二电容15的一端与第三二极管25的负极连接，另一端接地，所述第十一电容14的一端与第一稳压芯片32的输出端连接，另一端接地，所述第二次级线圈37的一端与第四二极管26的正极连接，另一端接地，所述第四二极管26的负极与第二电感线圈30连接，第二电感线圈30的另一端与第二电源34连接，所述第八电容11的正极与第四二极管26的负极连接，第八电容11的负极接地，所述第九电容12的正极与第二电源34连接，第九电容12的负极接地，所述第十电容13的一端接地，另一端与第二电源34连接，所述第六电阻22的一端与第四二极管26的负极连接，另一端与第一光电藕合器27的发光源进端连接，所述第一光电藕合器27的发光源出端与晶闸管的输出端连接，晶闸管的输入端接地，晶闸管的触发端与第四电阻20连接，第四电阻20的另一端接地，所述第三电阻19的一端与第一光电藕合器27的发光源进端连接，另一端与晶闸管的输出端连接，所述第五电阻21的一端与第九电容12的正极连接，另一端与晶闸管的触发端连接，所述第七电容10的一端与与晶闸管的触发端连接，另一端与第一光电藕合器27的发光源出端连接，所述第一次级线圈36的一端与数据电池连接，另一端接地。

所述数据保持电池包括第五二极管39、第十四电容40、第十五电容41、第十六电容42、第二稳压芯片43以及第三电源44，所述第五二极管39的正极与第一次级线圈36连接，所述第五二极管39的负极与第二稳压芯片43输入端连接，所述第十四电容40的正极与第五二极管39的负极连接，第十四电容40的负极接地，所述第十五电容41的正极与第五二极管39的负极连接，另一端接地，所述第二稳压芯片43接地端接地，所述第二稳压芯片43输出端与第三电源44连接，所述第十六电容42的一端与第三电源44连接，另一端接地。

所述采样电路包括电阻组件45、第七电阻46、第八电阻47、第九电阻48、第十电阻49、第十一电阻50、第十二电阻51、第十三电阻52、第十四电阻53、第十五电阻54、第十七电容55、第十八电容56、第十九电容57、第二十电容58、第二十一电容59、第二十二电容60、第二十三电容61、第二十四电容62、第二十五电容63、双向瞬态抑制二极管64以及电能芯片65，所述电阻组件45的一端与电能表输出端连接，另一端与第七电阻46连接，第七电阻46的另一端接地，所述第八电阻47的一端与第七电阻46远离接地的一端连接，另一端与电能芯片65的VIN+端连接，所述第九电阻48的一端与电能芯片65的VIN-端连接，另一端接地，所述第十七电容55的一点与电能芯片65的VIN+端连接，另一端接地，所述第十八电容56的一点与电能芯片65的VIN-端连接，另一端接地，所述第十九电容57的一点与电能芯片65的VIN+端连接，另一端与电能芯片65的VIN-端连接，所述电能芯片65的接地端接地，所述第二十电容58的一端与电能芯片65的VDD1端连接，另一端接地，所述第二十一电容59的一端与电能芯片65的VDD2端连接，另一端接地，所述双向瞬态抑制二极管64的一端与电能芯片65的VIN+端连接，另一端与电能芯片65的VIN-端连接，所述第十四电53阻的一端与电能芯片65的VIN+端连接，另一端与CPU100的IAP端连接，所述第十二电阻51的一端与电能芯片65的VIN+端连接，另一端接地，所述第二十四电容62的一端与CPU100的IAP端连接，另一端接地，所述第二十五电容63的一端与CPU100的IAN端连接，另一端接地，所述第十三电阻52的一端与电能芯片65的VIN-端连接，另一端接地，所述第十五电阻54的一端与电能芯片65的VIN-端连接，另一端与CPU100的IAN端连接，所述第十电阻49的一端与电能芯片65的VOUT+端连接，另一端与CPU100的UP端连接，所述第二十二电容60的一端与CPU100的UP端连接，另一端接地，所述第二十三电容61的一端与CPU100的UN端连接，另一端接地，所述第十一电阻50的一端与CPU100的UN端连接，另一端与电能芯片65的VOUT-端连接，所述电阻组件45包括16个依次串联的510千欧的电阻组成。

所述脉冲输出包括第十六电阻66、第十七电阻67、第二十六电容68、第二十七电容69、第二光电藕合器70、第三光电藕合器71、第一输出端口72以及频率输出端口73，所述第一输出端口72包括P+端与P-端，所述频率输出端口73包括HZ端与接地端，所述第十六电阻66的一端与CPU100的PF端连接，另一端与第二光电藕合器70的光敏进端连接，所述第二光电藕合器70的光敏出端接地，所述第二光电藕合器70的发光源进端与P+端连接，所述第一光电藕合器27的发光源出端与P-端连接，所述第二十六电容68的一端与P+端连接，另一端与P-端连接，所述第十七电阻67的一端与CPU100的SF端连接，另一端与第三光电藕合器71的光敏进端连接，所述第三光电藕合器71的光敏出端接地，所述第三光电藕合器71的发光源进端与HZ端连接，所述第三光电藕合器71的发光源出端接地，所述第二十七电容69的一端与HZ连接，另一端接地。

所述LCD显示器包括液晶显示74与背光控制电路，所述背光控制电路包括第二十八电容75、第一发光二极管76、第十八电阻77、第十九电阻78、第二十电阻79、第一三极管80以及第四电源81，所述第二十八电容75的一端与第四电源81连接，另一端接地，所述第一发光二极管76的正极与第四电源81连接，第一发光二极管76的负极与第十八电阻77连接，另一端与三极管的集电极连接，三极管的发射极接地，所述第十九电阻78的一端与CPU100的QF端连接，另一端与三极管的基极连接，所述第二十电阻79的一端与三极管的基极连接，另一端接地。

所述红外接收电路包括红外发生电路与红外接收电路，所述红外发生电路包括第二十九电容82、第二十一电阻83、第二十二电阻84、第二十三电阻85、第二十四电阻、第二三极管以及红外二极管，所述第二十九电容82一端与第四电源81连接，另一端接地，所述三极管的集电极与第四电源81连接，三极管的发射极与第二十三电阻85连接，第二十三电阻85的另一端与红外二极管的正极连接，所述第二十四电阻与第二十三电阻85并联，所述红外二极管的负极接地，所述三极管的基极与第二十一电阻83连接，第二十一电阻83的另一端与第四电源81连接，所述第二十二电阻84的一端与三极管的基极连接，另一端与CPU100的P23端连接，所述红外接收电路包括第二十五电阻、第二十六电阻86、第三十电容91以及第三稳压芯片92，所述第二十五电阻与CPU100的P23端连接，所述第三稳压芯片92的输出端与CPU100的P23端连接，所述第三稳压芯片92的接地端接地，所述第二十六电阻86的一端与第四电源81连接，另一端与第三稳压芯片92的输入端连接，所述第三十电容91的一端与第三稳压芯片92的输入端连接，另一端接地。

所述报警输出包括第二十七电阻93以及第二发光二极管94，所述第二十七电阻93的一端与CPU100的LODVC端连接，另一端与第二发光二极管94的正极连接，所述第二发光二极管94的负极接地。

所述按键输出包括第二十八电阻95、第二十九电阻96、第三十一电容97、第五电源98以及按钮99，所述第二十八电阻95一端与CPU100的P10端连接，另一端与第二十九电阻96连接，第二十九电阻96的另一端与第五电源98连接，所述第三十一电容97的一端与第二十九电阻96远离第五电源98的一端连接，另一端接地，所述按钮99与第三十一电容97并联。

电能表工作时，直流电压VDC、直流电流ADC经取样电路分别取样后，由电能处理专用集成电路经乘法运算后，送到CPU100进行处理，最后，CPU100将处理过的数据根据需要送至显示部分、通讯部分等输出设备，该表具有测量精度高、稳定性好、过载能力强、可靠性高显著优点。

DJS949型直流电子式电能表是采用先进的电能计量专用芯片，应用数字采样处理技术及SMT工艺，根据实际用电状况所设计、制造，具有国际先进水平的电能仪表。电表内所有元件均选用长寿命、高可靠的电子元器件，因而具有寿命长、可靠性高的特点。

该表采用了高精度采样计量单元和高速MCU数据处理单元，可实现高精度宽范围准确计量和快速数据分析；采用LCD显示屏，显示内容丰富，可根据客户要求定制显示项；采用非易失存储器存储各类数据，可长时间保存数据且掉电不丢失；采用高精度带温补功能的晶振，在工作温度范围内有效保证了时钟的准确性；支持RS485通信端口和工业标准通信规约，组网便捷灵活。

该表具有测量精度高、稳定性好、过载能力强、可靠性高等显著优点。可为客户提供先进、可靠的计量工具。其性能指标符合：

l GBT 29318-2012 《电动汽车非车载充电机电能计量》

l Q/GDW1825-2013《直流电能表技术规范》

l JJG842-1993 《直流电能表检定规程》

l DL/T614-2007 《多功能电能表》

l DL/T645-2007 《多功能电能表通信规约》

l MODBUS-RTU通讯规约

计量功能

1) 分时计量正向有功总电能、反向有功总电能，记录当前及历史12个月数据，总电能与各费率电能独立计量；

2）记录当前及历史12个月组合有功总电能及各费率电能，组合电能采用临时组合方式计算，组合方式改变时，组合电能重新计算；

复费率功能

1）可编程4种费率，14个时段，8个日时段表，14个年时区，32个公共假日；

2）电表具有2套时区表和2套日时段表功能；

3）内置时钟芯片具有日历、计时和周年自动切换功能，同时具备温度补偿功能。

显示功能

1）LCD显示，可显示字符及图像界面；

2）可显示当前电能表的电压、电流、功率、电能等运行参数；

通讯功能

1）电表具有一个RS485接口，PC机或掌上电脑可通过通讯接口与电表进行通讯；

2）RS485接口与电表内部实行电气隔离，并设计有防雷击电路；

3）具有红外通信功能；

3）支持DL/T645-2007和MODBUS-RTU双通讯规约，其他规约可根据客户要求定制；

输出功能

1）具有有功测试脉冲输出；

2）具有多功能输出功能，可输出时钟信号、时段投切信号；

事件记录功能

3）具有掉电、编程、电表清零、校时记录等记录功能；

特殊功能

1）具有故障信息提示、报警功能；

2）具有定时冻结、瞬时冻结、约定冻结、日冻结和整点冻结功能；

3）电表清零前数据记录功能；

额定电压 100V，350V，500V，700V，750V

标定电流 20A，50A直接接入式经锰铜采样。

100A，200A，300A，500A外接直流分流器采样，二次回路输出75mV。

电能脉冲 200imp/kWh

准确度等级 有功1级

外型尺寸 160（长）* 112（宽）* 58（高）

重量 约0.4kg

电气参数

工作电源	220VAC或24VDC供电可选
		电表功耗	≤2W
时钟电池电压	3.6VDC
		工频耐压	≥2500VAC
绝缘电阻	1000VAC ， ≥10MΩ

气候条件

正常工作温度范围	-30℃～+70℃
		贮存和运输温度范围	-40℃～+70℃
贮存和工作湿度范围	≤95%
		正常工作海拔高度	≤2000m

通信参数

RS485通信波特率	1200bps～9600bps；默认2400bps，偶校验
		红外通信波特率	固定1200bps，偶校验

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种直流电能表，其特征在于：包括电源管理电路、数据保持电池、采样电路、脉冲输出、LCD显示器、红外接收电路、报警输出、按键输出以及CPU，所述样电路、脉冲输出、LCD显示器、红外接收电路、报警输出、按键输出与CPU连接，所述电源管理电路与数据保持电池连接，所述电源管理电路连接外部电源。

2.根据权利要求1所述的直流电能表，其特征在于：所述电源管理电路包括第一可变电阻、第二可变电阻、第三可变电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一光电藕合器、第一晶闸管、第一电感线圈、第二电感线圈、电源管理芯片、第一稳压芯片、第一电源以及第二电源，所述变压器包括初级线圈以及与初级线圈配合的次级线圈，所述次级线圈包括第一次级线圈、第二次级线圈以及第三次级线圈，第一可变电阻的一端与火线连接，另一端与零线连接，所述第二可变电阻的一端与火线连接，另一端与第一电感线圈连接，第一电感线圈的另一端与第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与第初级线圈连接，初级线圈的另一端与电源管理芯片的DRAIN连接端连接，所述第三可变电阻的一端与第二可变电阻远离火线的一端连接，另一端与零线连接，所述第一电容的正极端与第一二极管的负极连接，第一电容的负极端与零线连接，所述第二电容的一端与电源管理芯片的VDD连接端连接，另一端与零线连接，所述电源管理芯片的GND连接端与零线连接，所述第一电阻的一端与第一二极管的负极连接，另一端与第二二极管的负极连接，所述第三电容与第一电阻并联，所述第二二极管的正极与电源管理芯片的DRAIN连接端连接，所述电源管理芯片的FB连接端与零线连接,所述第四电容的一端与电源管理芯片的COMP连接端连接，另一端与零线连接，所述第二电阻的一端与电源管理芯片的GOMP连接端连接，另一端与第五电容连接，第五电容的另一端与零线连接，所述另一端与第一光电藕合器的光敏进端连接，所述第一光电藕合器的光敏进端接地电源管理芯片的GOMP连接端连接，第一光电藕合器的发光源出端与零线连接，所述第六电容的一端与零线连接，另一端接地，所述第三次极线圈的一端与第三二极管的正极连接，另一端接地，所述第三二极管的负极与第一稳压芯片的输入端连接，所述第一稳压芯片的接地端接地，所述第一稳压芯片的输出端与第一电源连接，所述第十三电容的正极与第三二极管的负极连接，第十三电容的负极接地，所述第十二电容的一端与第三二极管的负极连接，另一端接地，所述第十一电容的一端与第一稳压芯片的输出端连接，另一端接地，所述第二次级线圈的一端与第四二极管的正极连接，另一端接地，所述第四二极管的负极与第二电感线圈连接，第二电感线圈的另一端与第二电源连接，所述第八电容的正极与第四二极管的负极连接，第八电容的负极接地，所述第九电容的正极与第二电源连接，第九电容的负极接地，所述第十电容的一端接地，另一端与第二电源连接，所述第六电阻的一端与第四二极管的负极连接，另一端与第一光电藕合器的发光源进端连接，所述第一光电藕合器的发光源出端与晶闸管的输出端连接，晶闸管的输入端接地，晶闸管的触发端与第四电阻连接，第四电阻的另一端接地，所述第三电阻的一端与第一光电藕合器的发光源进端连接，另一端与晶闸管的输出端连接，所述第五电阻的一端与第九电容的正极连接，另一端与晶闸管的触发端连接，所述第七电容的一端与晶闸管的触发端连接，另一端与第一光电藕合器的发光源出端连接，所述第一次级线圈的一端与数据电池连接，另一端接地。

3.根据权利要求2所述的直流电能表，其特征在于：所述数据保持电池包括第五二极管、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第二稳压芯片以及第三电源，所述第五二极管的正极与第一次级线圈连接，所述第五二极管的负极与第二稳压芯片输入端连接，所述第十四电容的正极与第五二极管的负极连接，第十四电容的负极接地，所述第十五电容的正极与第五二极管的负极连接，另一端接地，所述第二稳压芯片接地端接地，所述第二稳压芯片输出端与第三电源连接，所述第十六电容的一端与第三电源连接，另一端接地。

4.根据权利要求3所述的直流电能表，其特征在于：所述采样电路包括电阻组件、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容、第二十二电容、第二十三电容、第二十四电容、第二十五电容、双向瞬态抑制二极管以及电能芯片，所述电阻组件的一端与电能表输出端连接，另一端与第七电阻连接，第七电阻的另一端接地，所述第八电阻的一端与第七电阻远离接地的一端连接，另一端与电能芯片的VIN+端连接，所述第九电阻的一端与电能芯片的VIN-端连接，另一端接地，所述第十七电容的一点与电能芯片的VIN+端连接，另一端接地，所述第十八电容的一点与电能芯片的VIN-端连接，另一端接地，所述第十九电容的一点与电能芯片的VIN+端连接，另一端与电能芯片的VIN-端连接，所述电能芯片的接地端接地，所述第二十电容的一端与电能芯片的VDD1端连接，另一端接地，所述第二十一电容的一端与电能芯片的VDD2端连接，另一端接地，所述双向瞬态抑制二极管的一端与电能芯片的VIN+端连接，另一端与电能芯片的VIN-端连接，所述第十四电阻的一端与电能芯片的VIN+端连接，另一端与CPU的IAP端连接，所述第十二电阻的一端与电能芯片的VIN+端连接，另一端接地，所述第二十四电容的一端与CPU的IAP端连接，另一端接地，所述第二十五电容的一端与CPU的IAN端连接，另一端接地，所述第十三电阻的一端与电能芯片的VIN-端连接，另一端接地，所述第十五电阻的一端与电能芯片的VIN-端连接，另一端与CPU的IAN端连接，所述第十电阻的一端与电能芯片的VOUT+端连接，另一端与CPU的UP端连接，所述第二十二电容的一端与CPU的UP端连接，另一端接地，所述第二十三电容的一端与CPU的UN端连接，另一端接地，所述第十一电阻的一端与CPU的UN端连接，另一端与电能芯片的VOUT-端连接。

5.根据权利要求4所述的直流电能表，其特征在于：所述电阻组件包括16个依次串联的510千欧的电阻组成。

6.根据权利要求5所述的直流电能表，其特征在于：所述脉冲输出包括第十六电阻、第十七电阻、第二十六电容、第二十七电容、第二光电藕合器、第三光电藕合器、第一输出端口以及频率输出端口，所述第一输出端口包括P+端与P-端，所述频率输出端口包括HZ端与接地端，所述第十六电阻的一端与CPU的PF端连接，另一端与第二光电藕合器的光敏进端连接，所述第二光电藕合器的光敏出端接地，所述第二光电藕合器的发光源进端与P+端连接，所述第一光电藕合器的发光源出端与P-端连接，所述第二十六电容的一端与P+端连接，另一端与P-端连接，所述第十七电阻的一端与CPU的SF端连接，另一端与第三光电藕合器的光敏进端连接，所述第三光电藕合器的光敏出端接地，所述第三光电藕合器的发光源进端与HZ端连接，所述第三光电藕合器的发光源出端接地，所述第二十七电容的一端与HZ连接，另一端接地。

7.根据权利要求6所述的直流电能表，其特征在于：所述LCD显示器包括液晶显示与背光控制电路，所述背光控制电路包括第二十八电容、第一发光二极管、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第一三极管以及第四电源，所述第二十八电容的一端与第四电源连接，另一端接地，所述第一发光二极管的正极与第四电源连接，第一发光二极管的负极与第十八电阻连接，另一端与三极管的集电极连接，三极管的发射极接地，所述第十九电阻的一端与CPU的QF端连接，另一端与三极管的基极连接，所述第二十电阻的一端与三极管的基极连接，另一端接地。

8.根据权利要求7所述的直流电能表，其特征在于：所述红外接收电路包括红外发生电路与红外接收电路，所述红外发生电路包括第二十九电容、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二三极管以及红外二极管，所述第二十九电容一端与第四电源连接，另一端接地，所述三极管的集电极与第四电源连接，三极管的发射极与第二十三电阻连接，第二十三电阻的另一端与红外二极管的正极连接，所述第二十四电阻与第二十三电阻并联，所述红外二极管的负极接地，所述三极管的基极与第二十一电阻连接，第二十一电阻的另一端与第四电源连接，所述第二十二电阻的一端与三极管的基极连接，另一端与CPU的P23端连接，所述红外接收电路包括第二十五电阻、第二十六电阻、第三十电容以及第三稳压芯片，所述第二十五电阻与CPU的P23端连接，所述第三稳压芯片的输出端与CPU的P23端连接，所述第三稳压芯片的接地端接地，所述第二十六电阻的一端与第四电源连接，另一端与第三稳压芯片的输入端连接，所述第三十电容的一端与第三稳压芯片的输入端连接，另一端接地。

9.根据权利要求8所述的直流电能表，其特征在于：所述报警输出包括第二十七电阻以及第二发光二极管，所述第二十七电阻的一端与CPU的LODVC端连接，另一端与第二发光二极管的正极连接，所述第二发光二极管的负极接地。

10.根据权利要求9所述的直流电能表，其特征在于：所述按键输出包括第二十八电阻、第二十九电阻、第三十一电容、第五电源以及按钮，所述第二十八电阻一端与CPU的P10端连接，另一端与第二十九电阻连接，第二十九电阻的另一端与第五电源连接，所述第三十一电容的一端与第二十九电阻远离第五电源的一端连接，另一端接地，所述按钮与第三十一电容并联。