专利名称：一种测量电流、电压、功率因数的组合式电量表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力测量仪表，具体地说涉及一种测量电流、电压、功率因数的组合式电量表。
背景技术：
随着科学技术的日益发展，人们测量事物的技术越来越发达，由以前的目测到简单的测量工具，再到现在的数字式电子测量，这些技术的发展给人们的生活、工作等都带来了极大的效益，大大地提升了办公效益，为社会创造了更多的财富。以往采用模拟指针仪表，测量仪表操作比较复杂，而且测量的电参数比较单一简单，导致在工作过程当中浪费大量的时间和金钱等，降低了生产及工作的效率。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测量电流、电压、功率因数的组合式电量表及其测量方法，实现对电流、电压、功率因数电参数同时进行测量及显示。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是一种测量电流、电压、功率因数的组合式电量表，包括与各电路相连接的电源电路，其特征在于，所述的组合式电量表，包括单片机、显示电路、信号采集电路，所述的信号采集电路通过单片机与显示电路相连接，所述的单片机，用于读取到信号采集电路采集到的电量数据，经过处理后，将电压、电流值和功率因数通过显示电路进行显示。所述的信号采集电路由电流/电压互感器和计量芯片所组成，电流、电压信号经过互感器后，变换为计量芯片可采集的信号，单片机经过输入输出口读取到计量芯片的电流、电压值。所述的显示电路由缓存器、限流电阻和LED数码管所组成。当单片机处理后的数据送入缓存器后经过限流电阻，通过LED显示器显示电流、电压值和功率因数。所述的单片机型号为AT89C51，所述的计量芯片的型号为CS5463。一种测量电流、电压、功率因数的组合式电量表，该组合式电量表适用于电力电网、自动化控制系统、高低压电器的现场监测显示。可替代原模拟指针仪表，能够实现对电流、电压、功率因数电参数同时进行测量及显示。与以往的电流、电压等表不同，它可以对几个参数同时进行测量并显示，而且是三排LED数码管显示，其可视度高，给人一目了然的感觉，读数时也方便直观。具有精度高、稳定性好、可靠性高、成本低、结构简单、易操作等优点。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明；图I为本实用新型测量电流、电压、功率因数的组合式电量表电路结构框图；图2为图I所示电源电路原理示意图；[0013]图3为图I所示信号采集电路原理示意图；[0014]图4为单片机电路原理示意图；在图I 图4中，I、电源电路；2、信号采集电路；3、单片机；4、显示电路；5、计量芯片。
具体实施方式
如图I所示，组合式电量表包括电源电路I、信号采集电路2、单片机3和显示电路4。信号采集电路2通过单片机3与显示电路4相连接，单片机3，用于读取到信号采集电路2采集到的电量数据，经过处理后，将电压、电流值和功率因数通过显示电路4进行显示。将待测电压和电流输入到计量芯片CS5463进行处理，计量芯片CS5463将处理结果送入AT89C51单片机进行处理，经单片机控制处理后的数据输出送入到缓存器，然后经限流电阻保护后进行LED显示。参见图2、图3，电源电路I由变压器Tl、整流电路D1、三态稳压电路ICl和滤波电路组成，输入AC220V经回路输出+5V为系统供电。信号采集电路2由待测电压、电流经电流互感器T3、电压互感器T2输入到计量芯片5进行实时处理，然后将处理后的结果送入到单片机3。计量芯片5是一个包含两个Λ Σ模-数转换器(ADC)、功率计算功能、电能到频率转换器和一个串行接口的完整的功率测量芯片。它可以精确测量瞬时电压，电流和计算IRMS、VRMS、瞬时功率、有功功率、无功功率，用于研制开发单相、2线或3线电表。参见图4，该回路主要是AT89C51单片机，经计量芯片CS5463后的数据信息送入到AT89C51单片机，然后单片机进行相应的处理操作，最终将CPU处理后的结果送入显示电路。显示电路4主要是由缓存器、限流电阻和LED数码管组成。当CPU处理后的数据送入缓存器后其经过限流电阻的限流保护作用，然后显示器进行LED显示电流、电压和功率因数。上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种测量电流、电压、功率因数的组合式电量表，包括与各电路相连接的电源电路(I)，其特征在于，所述的组合式电量表，包括单片机(3)、显示电路(4)、信号采集电路(2)，所述的信号采集电路⑵通过单片机⑶与显示电路⑷相连接， 所述的单片机(3)，用于读取到信号采集电路(2)采集到的电量数据，经过处理后，将电压、电流值和功率因数通过显示电路(4)进行显示。
2.根据权利要求I所述的测量电流、电压、功率因数的组合式电量表，其特征在于，所述的信号采集电路(2)由电流/电压互感器和计量芯片(5)所组成，电流、电压信号经过互感器后，变换为计量芯片(5)可采集的信号，单片机(3)经过输入输出口读取到计量芯片的电流、电压值。
3.根据权利要求I所述的测量电流、电压、功率因数的组合式电量表，其特征在于，所述的显示电路(4)由缓存器、限流电阻和LED数码管所组成；当单片机处理后的数据送入缓存器后经过限流电阻，通过LED显示器显示电流、电压值和功率因数。
4.根据权利要求I或2所述的测量电流、电压、功率因数的组合式电量表，其特征在于，所述的单片机(3)型号为AT89C51，所述的计量芯片(5)的型号为CS5463。
专利摘要本实用新型公开了一种测量电流、电压、功率因数的组合式电量表，包括与各电路相连接的电源电路，其特征在于，所述的组合式电量表，包括单片机、显示电路、信号采集电路，所述的信号采集电路通过单片机与显示电路相连接。该组合式电量表适用于电力电网、自动化控制系统、高低压电器的现场监测显示。可替代原模拟指针仪表，能够实现对电流、电压、功率因数电参数同时进行测量及显示。与以往的电流、电压等表不同，它可以对几个参数同时进行测量并显示，而且是三排LED数码管显示，其可视度高，给人一目了然的感觉，读数时也方便直观。具有精度高、稳定性好、可靠性高、成本低、结构简单、易操作等优点。
文档编号G01R19/00GK202362350SQ20112043823
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者张先才, 张圣保, 张春芽, 张立新, 徐怀宾, 束龙胜, 秦小州, 董雪晴, 钱田义, 陈坚伟 申请人:安徽鑫龙电器股份有限公司
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