[发明专利]智能电表

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种智能电表。

背景技术

随着智能电网的大力推进，智能电表也得到了广泛应用。同时，随着用户和实际应用需求的增加，对电能表的处理能力、功耗要求、计量精度等方面提出了更高要求，要求电能表同时兼容多种通信处理技术，目前的智能电表，一部分需要扩展太多外设，如通信接口、显示驱动、GPIO接口(全称General-Purpose Input/Output Ports，即通用输入或输出端口)、实时时钟等需求，从而就带来了功耗和成本的增加，且工作速度相对较慢；一部分功能过度集成，致使在扩展性、重复使用性方面又存在较大缺陷，往往由于功能的增加而不得不更换新的部件，另外电源设计方面也不易调试匹配，从而也带来了功耗和成本的增加。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种功能全面、扩展容易、处理能力高效且较低功耗的智能电表。

其技术方案如下：

一种智能电表，包括：

模数转换元件，用于将电表中的用电模拟信息转换成用电数字信息；

时钟元件，用于提供准确的高精度的时间信息，并输出时钟脉冲信号；

电能计量元件，用于将各时钟脉冲信号对应时间段内的用电负荷信息转换成对应的电压有效值数字信号、电流有效值数字信号、瞬时功率数字信号、电能脉冲输出数字信号；

RS485通信元件、红外通信元件和载波/微功率无线通信元件，用于接收抄表终端发出的命令信息，根据命令信息将相对应的用电量信息、时钟信息传出给抄表终端；

液晶显示屏，用于显示表示电表工作状态的用电数字信息、时钟信息、电能计量信息和通信连接信息；

主控元件，用于将电能计量元件对应时钟脉冲信号时间内所转换的电压有效值数字信号、电流有效值数字信号、瞬时功率数字信号、电能脉冲输出数字信号进行相应的累加、分析、统计及存储，另外也用于控制模数转换元件、时钟元件、电能计量元件、RS485通信元件、红外通信元件、载波/微功率无线通信元件、液晶显示器相互之间信息的转换或交换；

存储器，用于存储主控元件所统计的用电量信息、转换或交换信息。优选的，还包括计量电源，所述主控元件包括电能计量串口，所述计量元件与电能计量串口、计量电源分别电连接，计量电源与电源变压器电连接。

优选的，还包括电源装置，所述电源装置包括第一开关电源、第二开关电压、主工作电源和电源变压器，主工作电源与第一开关电源、第二开关电源、电源变压器分别电连接，第一开关电源与所述主控元件电连接。

优选的，还包括计量电源，所述主控元件包括电能计量串口，所述计量元件与电能计量串口、计量电源分别电连接，计量电源与电源变压器电连接。

优选的，所述主控元件还包括载波/微功率无线通信元件串口，所述载波/微功率无线通信元件与载波/微功率无线通信串口、第二开关电压分别电连接。

优选的，还包括时钟电池，时钟电池与所述时钟元件电连接。

优选的，主控元件还包括显示驱动单元，显示驱动单元用于驱动所述液晶显示器显示表示电表工作状态的用电数字信息、时钟信息、电能计量信息和通信连接信息。

优选的，所述主控元件还包括存储器串口，所述存储器与存储器串口电连接。

优选的，还包括输入键盘，所述主控元件还包括GPIO串口，输入键盘与GPIO串口电连接。

优选的，所述主控元件还包括用户卡插槽串口。

优选的，还包括测温电路和电压测量电路，所述模数转换元件与测温电路、电压测量电路、所述主控元件分别电连接。

本智能电表中，主控元件具有高效、快速的处理性能，且内集成显示驱动、高精度实时时钟、丰富的多功能串行接口等功能，同时具有丰富的外设功能，再配合计量元件、通信元件等元件，基本上不需要扩展其它外设即可完成目前智能电表在功能与性能上的所有要求。另外，在电源装置设计上，采用针对电能表专门设计的高效率开关电源进行供电，可以提高整机的工作效率，使其在运行时具有超低功耗与待机电流。

附图说明

图1是本发明实施例所述智能电表的原理图；

附图标记说明：