CN220154540U - 一种基于nb+蓝牙通信智能导轨电表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表，通过ACDC+DCDC电源电路实现交流到直流的转换给主板供电，不再使用传统大型交流变压器，使产品更加轻盈，通过高精度电能采集芯片与高精度采样电阻配合实现电能电压电流采集，极大降低电能计量误差；通过低功耗单片机与各类低功耗芯片组合设计实现整机低耗电，实现电能表NB总线通信和蓝牙近场通信，弥补其他电能表不能无线通讯的缺点，具有一定的使用价值和推广价值。

Description

一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表

技术领域

本实用新型涉及机电设备领域，尤其涉及一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表。

背景技术

电能表的简称，是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表，电能表，千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表，现有的电能表是电网的用户用电终端，是传统意义上的插卡式电能表，通过充值卡识别用户可用电量；在用户电能耗尽后需用户再次去充值并重新刷卡恢复使用；但传统插卡式电能表无法适应当前智能电网双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能，并且无法检测电表硬件异常、计量失准、欠压、显示故障、跳/合闸失败等情况。

综上所述，需要一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表来解决现有技术中所存在的不足之处。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表，旨在解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表，包括交直流电源转换模块，所述交直流电源转换模块的输出端连接有直流电源模块和继电器驱动电路模块，所述直流电源模块的输出端连接有蓝牙主控单片机模块、电能计量电路模块、电能脉冲输出模块、LED显示模块、LCD驱动电路模块和NB通信电路模块，所述蓝牙主控单片机模块的输出端分别与继电器驱动电路模块、电能计量电路模块、电能脉冲输出模块、LED显示模块、LCD驱动电路模块和NB通信电路模块连接，所述继电器驱动电路模块的输出端连接有磁保持继电器，所述LCD驱动电路模块的输出端连接有液晶屏。以自带蓝牙通信的单片机为主控，与NB模块配合实现总线通信，通过单片机控制LCD驱动模块、LED显示模块、电能脉冲输出、电能计量模块、继电器驱动模块。电源部分原理：220VAC市电通过交直流转换电路后，给磁保持继电器控制电路供电，再通过直流降压电路给整个板子供电。采样原理：220VAC火线经分压电路进入电能计量芯片电压采集端，220VAC零点经采样电阻后进入电能计量芯片电流电压采集端，实现电能采集，通过ACDC+DCDC电源电路实现交流到直流的转换给主板供电，不再使用传统大型交流变压器，使产品更加轻盈，通过高精度电能采集芯片与高精度采样电阻配合实现电能电压电流采集，极大降低电能计量误差；通过低功耗单片机与各类低功耗芯片组合设计实现整机低耗电，实现电能表NB总线通信和蓝牙近场通信，弥补其他电能表不能无线通讯的缺点，蓝牙近场通信也保证了软件控制平台掉线时用户的正常用电，有效解决了传统插卡式电能表无法适应当前智能电网双向数据传输的问题，液晶屏用于显示用户使用电能的相关数据，方便用户了解电能使用情况。

可选的，所述NB通信电路模块包括U9智能芯片，所述U9智能芯片为MN316芯片，所述U9智能芯片上连接有SIM通信电路、MCU通信电路、天线电路和指示灯电路。

可选的，所述SIM通信电路包括U10智能芯片，所述U10智能芯片为USIM芯片，所述U10智能芯片的第三脚连接有电阻R51，所述电阻R51的另一端与U9智能芯片第十五脚连接，所述U10智能芯片的第六、七和八脚分别与U9智能芯片的第十三、十二和十五脚连接，所述U9智能芯片的第十二、十三和十四脚分别连接有电容C20、C19和C33，所述电容C20、C19和C33的另一端相连后接地。

可选的，所述MCU通信电路包括电阻R18、R19、R20和R21,还包括三极管Q3、Q4、电容C51和C52，所述Q3发射极与U9智能芯片第九脚连接，所述R18与Q3的基极连接，所述电容C51与R18并联，所述Q3集电极与R19和MCU的RX3脚连接，所述Q4的集电极与电阻R20和U9智能芯片的第十脚连接，所述Q4的基极与电阻R21连接，电容C52与电阻R21并联，所述Q4的发射极与MCU的TX3脚连接。

可选的，所述天线电路包括电阻R44、电容C49和电容C50，所述电阻R44与U9智能芯片的第二十七脚连接，所述电容C49一端与电阻R44和U9的连接端连接，所述电容R49另一端接地，所述C50一端与电阻R44另一端连接，所述C50另一端接地。

可选的，所述指示灯电路包括电阻R74、发光二极管LED2和三极管Q7，所述发光二极管LED2与三极管Q集电极连接，所述电阻R74与发光二极管LED2连接，所述Q7的基极与U9智能芯片第二十一脚连接，所述Q7的发射极接地。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型中，以自带蓝牙通信的单片机为主控，与NB模块配合实现总线通信，通过单片机控制LCD驱动模块、LED显示模块、电能脉冲输出、电能计量模块、继电器驱动模块。电源部分原理：220VAC市电通过交直流转换电路后，给磁保持继电器控制电路供电，再通过直流降压电路给整个板子供电。采样原理：220VAC火线经分压电路进入电能计量芯片电压采集端，220VAC零点经采样电阻后进入电能计量芯片电流电压采集端，实现电能采集，通过ACDC+DCDC电源电路实现交流到直流的转换给主板供电，不再使用传统大型交流变压器，使产品更加轻盈，通过高精度电能采集芯片与高精度采样电阻配合实现电能电压电流采集，极大降低电能计量误差；通过低功耗单片机与各类低功耗芯片组合设计实现整机低耗电，实现电能表NB总线通信和蓝牙近场通信，弥补其他电能表不能无线通讯的缺点，蓝牙近场通信也保证了软件控制平台掉线时用户的正常用电，有效解决了传统插卡式电能表无法适应当前智能电网双向数据传输的问题，液晶屏用于显示用户使用电能的相关数据，方便用户了解电能使用情况，具有一定的使用价值和推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的一种***示意图。

图2为蓝牙主控单片机膜的一种电路图。

图3为NB通信模块的一种电路图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表，包括交直流电源转换模块，交直流电源转换模块的输出端连接有直流电源模块和继电器驱动电路模块，直流电源模块的输出端连接有蓝牙主控单片机模块、电能计量电路模块、电能脉冲输出模块、LED显示模块、LCD驱动电路模块和NB通信电路模块，蓝牙主控单片机模块的输出端分别与继电器驱动电路模块、电能计量电路模块、电能脉冲输出模块、LED显示模块、LCD驱动电路模块和NB通信电路模块连接，继电器驱动电路模块的输出端连接有磁保持继电器，LCD驱动电路模块的输出端连接有液晶屏。

NB通信电路模块包括U9智能芯片，U9智能芯片为MN316芯片，U9智能芯片上连接有SIM通信电路、MCU通信电路、天线电路和指示灯电路，SIM通信电路包括U10智能芯片，U10智能芯片为USIM芯片，U10智能芯片的第三脚连接有电阻R51，电阻R51的另一端与U9智能芯片第十五脚连接，U10智能芯片的第六、七和八脚分别与U9智能芯片的第十三、十二和十五脚连接，U9智能芯片的第十二、十三和十四脚分别连接有电容C20、C19和C33，电容C20、C19和C33的另一端相连后接地。

MCU通信电路包括电阻R18、R19、R20和R21,还包括三极管Q3、Q4、电容C51和C52，Q3发射极与U9智能芯片第九脚连接，R18与Q3的基极连接，电容C51与R18并联，Q3集电极与R19和MCU的RX3脚连接，Q4的集电极与电阻R20和U9智能芯片的第十脚连接，Q4的基极与电阻R21连接，电容C52与电阻R21并联，Q4的发射极与MCU的TX3脚连接。

天线电路包括电阻R44、电容C49和电容C50，电阻R44与U9智能芯片的第二十七脚连接，电容C49一端与电阻R44和U9的连接端连接，电容R49另一端接地，C50一端与电阻R44另一端连接，C50另一端接地，指示灯电路包括电阻R74、发光二极管LED2和三极管Q7，发光二极管LED2与三极管Q集电极连接，电阻R74与发光二极管LED2连接，Q7的基极与U9智能芯片第二十一脚连接，Q7的发射极接地。

本实用新型以自带蓝牙通信的单片机为主控，与NB模块配合实现总线通信，通过单片机控制LCD驱动模块、LED显示模块、电能脉冲输出、电能计量模块、继电器驱动模块。电源部分原理：220VAC市电通过交直流转换电路后，给磁保持继电器控制电路供电，再通过直流降压电路给整个板子供电。采样原理：220VAC火线经分压电路进入电能计量芯片电压采集端，220VAC零点经采样电阻后进入电能计量芯片电流电压采集端，实现电能采集，通过ACDC+DCDC电源电路实现交流到直流的转换给主板供电，不再使用传统大型交流变压器，使产品更加轻盈，通过高精度电能采集芯片与高精度采样电阻配合实现电能电压电流采集，极大降低电能计量误差；通过低功耗单片机与各类低功耗芯片组合设计实现整机低耗电，实现电能表NB总线通信和蓝牙近场通信，弥补其他电能表不能无线通讯的缺点，蓝牙近场通信也保证了软件控制平台掉线时用户的正常用电，有效解决了传统插卡式电能表无法适应当前智能电网双向数据传输的问题，液晶屏用于显示用户使用电能的相关数据，方便用户了解电能使用情况。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表，其特征在于，包括交直流电源转换模块，所述交直流电源转换模块的输出端连接有直流电源模块和继电器驱动电路模块，所述直流电源模块的输出端连接有蓝牙主控单片机模块、电能计量电路模块、电能脉冲输出模块、LED显示模块、LCD驱动电路模块和NB通信电路模块，所述蓝牙主控单片机模块的输出端分别与继电器驱动电路模块、电能计量电路模块、电能脉冲输出模块、LED显示模块、LCD驱动电路模块和NB通信电路模块连接，所述继电器驱动电路模块的输出端连接有磁保持继电器，所述LCD驱动电路模块的输出端连接有液晶屏。

2.根据权利要求1所述一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表，其特征在于，所述NB通信电路模块包括U9智能芯片，所述U9智能芯片为MN316芯片，所述U9智能芯片上连接有SIM通信电路、MCU通信电路、天线电路和指示灯电路。

3.根据权利要求2所述一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表，其特征在于，所述SIM通信电路包括U10智能芯片，所述U10智能芯片为USIM芯片，所述U10智能芯片的第三脚连接有电阻R51，所述电阻R51的另一端与U9智能芯片第十五脚连接，所述U10智能芯片的第六、七和八脚分别与U9智能芯片的第十三、十二和十五脚连接，所述U9智能芯片的第十二、十三和十四脚分别连接有电容C20、C19和C33，所述电容C20、C19和C33的另一端相连后接地。

4.根据权利要求2所述一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表，其特征在于，所述MCU通信电路包括电阻R18、R19、R20和R21,还包括三极管Q3、Q4、电容C51和C52，所述Q3发射极与U9智能芯片第九脚连接，所述R18与Q3的基极连接，所述电容C51与R18并联，所述Q3集电极与R19和MCU的RX3脚连接，所述Q4的集电极与电阻R20和U9智能芯片的第十脚连接，所述Q4的基极与电阻R21连接，电容C52与电阻R21并联，所述Q4的发射极与MCU的TX3脚连接。

5.根据权利要求2所述一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表，其特征在于，所述天线电路包括电阻R44、电容C49和电容C50，所述电阻R44与U9智能芯片的第二十七脚连接，所述电容C49一端与电阻R44和U9的连接端连接，所述电容R49另一端接地，所述C50一端与电阻R44另一端连接，所述C50另一端接地。

6.根据权利要求2所述一种基于NB+蓝牙通信智能导轨电表，其特征在于，所述指示灯电路包括电阻R74、发光二极管LED2和三极管Q7，所述发光二极管LED2与三极管Q集电极连接，所述电阻R74与发光二极管LED2连接，所述Q7的基极与U9智能芯片第二十一脚连接，所述Q7的发射极接地。