[发明专利]一种模块化电能表

说明书

技术领域

本发明涉及电能表计数领域，尤其涉及一种模块化电能表。

背景技术

为了满足人们日益丰富的生活需求和日益变迁的生活环境，电子产品作为常用工具，也得跟随不断创新和变化。电能表，作为计量用户用电量的器件，当然也在之列。

但现有的电能表还不具有多变功能，即目前的电能表在出厂时功能已经固定化，一旦用户的生活环境发生变化，如原先电能表所处位置允许工作人员进行近距离抄表，新环境无法满足近距离抄表操作，仅能进行远距离抄表，则必须更换成具有远距离抄表功能的电能表，但这样不仅造成资源浪费，同时也增加了用户生活成本，更重要的是电能表通用化性能不高，生产及管理不方便。

现有的电能表虽然有集多功能于一身的型号，但对用户而言，电能表的有些功能没有使用价值，用户不需要，但购买时却得购买连同具备该些功能的电能表，而多功能电能表相对单一功能电能表，价格又昂贵很多，故而也会进一步增加用户使用负担。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种功能集成化、模块化，通用性强，生产管理方便，节约成本的模块化电能表，该电能表能很好的实现市电-工作电压转换功能，模块化设计方便生产者根据市场需求更换不同的模块，既方便又节约资源。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种模块化电能表，其特征在于：

所述电能表的多个功能单元各自独立化集成；

所述功能单元通过插接方式与电能表PCB板插接连接，实现信号通信。

进一步的，所述功能单元为模块结构，所述模块结构的外表面向外形成有空心槽，所述空心槽内设置向外延伸的插头，所述PCB板上具有与所述空心槽配合插接的插柱，所述插柱上具有供插头插入并适于插头与PCB板接触导通的插孔。

进一步的，所述插孔直径沿插头插入方向先逐渐减小以牢固夹持插头，后逐渐增大便于插头端部与PCB板充分接触。

进一步的，所述PCB板表面向外形成适于插头插入并牢固卡接所述插头的金属槽，所述插柱设于所述金属槽外周。

进一步的，所述插头为插针结构或薄片结构，所述插针或薄片的端部呈平面状。

进一步的，所述模块化电能表包括与PCB板插接式连接的为各个单元供电的电源单元、控制各个单元工作的控制单元、根据控制单元传递的信息进行数据显示的液晶显示单元、将市电转换成工作电压的载波单元。

进一步的，所述载波单元包括转换芯片(J41)，所述转换芯片(J41)通过第一分压电阻(R41)、第二分压电阻(R42)、第三分压电阻(R43)、第四分压电阻(R44)与控制单元的接收端(PLC_RXD)、发射端(PLC_TXD)、复位端(PLC_RST)、触发端(PLC_EVENOUT)对应连接，所述第一分压电阻(R41)、第二分压电阻(R42)、第三分压电阻(R43)与控制单元的对应端口间连接上拉电阻，第四分压电阻(R44)连接下拉电阻。载波单元能将来自集中器的低频载波指令转换成高频数字信号，并对数字信号进行数据解扩，依据解扩后的数据指令采集当下电能表的对应数据，采集完毕后数据信息经该载波单元调制转换成载波应答信号，输入电力线进行通信，以实现集中抄表功能，改变了工作人员的抄表工作模式，提高了工作效率。

进一步的，所述电源单元包括依次连接的共模电感、整流-平衡电路、开关电源变压器，能将市电转换成工作电压。

进一步的，所述整流-平衡电路包括用于整流的第一二极管、第二二极管和用于起平衡电压作用的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，第一二极管的正极与共模电感的一个输出端连接，第一二极管的负极连接第二二极管的正极，第二二极管的负极与串联连接的第一电阻、第二电阻并联后连接后端负载，串联连接的第一电阻、第二电阻的另一端与串联连接的第三电阻、第四电阻并联后连接后端负载，串联连接的第三电阻、第四电阻的另一端连接共模电感的另一输出端。

进一步的，所述液晶显示单元包括液晶显示芯片(N31)，所述液晶显示芯片(N31)的电源端口(VDD)通过接地的RC滤波电路与控制单元连接，液晶显示芯片(N31)的输入输出端(SDA)、时钟端(SCL)直接与控制单元的输入输出端(LCD_SDA)、时钟端(LCD_SCL)相连。