本實用新型涉及電力儀表領域，尤其涉及一種數顯網絡儀表。
背景技術：
多功能電能表，是指除計量有功(無功)功率外，還具有分時、測量電量等兩種以上的功能，并能顯示，存儲和輸出數據的電能表。目前，對于傳統的多功能電能表用來測量電能時，一般有兩種方法(I)使用專用的電能計量IC和數字信號處理DSP或者微控制單元MCU對數據進行處理；(2 )前端使用模數轉換AD芯片進行采樣數據，后端使用現場可編程邏輯門陣列FPGA對采集的數據進行處理。如果采用(I)的方法，就不能滿足多功能電能表測量諧波等電能量數據的需求；如果使用(2)純硬件的方法，就還需額外的微控制單元MCU來處理顯示、通訊等控制功能，從而就增加了硬件成本
實用新型內容
本實用新型實施例的目的是提供一種數顯網絡儀表，能夠測量電流、電壓、功率、電量、諧波等電能數據，具有精度高、穩定性好、抗干擾能力強、讀數清晰、體積小、易于安裝和操作、抗震、耐用等特點。本實用新型實施例提供的一種數顯網絡儀表，包括絕緣外殼和位于所述外殼內部的控制電路板；所述控制電路板包括電源采樣板、主板和輸入輸出板；所述電源采樣板和所述輸入輸出板分別與所述主板通過插針電相連；所述電源采樣板，用于采集電壓、電流的模擬信號并轉化為數字信號傳輸至所述主板；所述主板，用于對所述數顯網絡儀表總體控制，同時通過接收的數字信號計算出電流、電壓、功率、電量、諧波值并且顯示出來；所述輸入輸出板，用來提供信息的輸入輸出通道?？蛇x的，所述電源采樣板采用美國ADI公司的AD73360芯片作為核心芯片?？蛇x的，所述主板采用LPC2136芯片作為主控芯片?？蛇x的，所述電源采樣板上還設置有電壓互感器、電流互感器、信號調理電路和模數轉換器?？蛇x的，所述主板上還設置有顯示模塊；所述顯示模塊包括兩個LED驅動芯片ZLG7290、三個按鍵和三個LED管。可選的，所述輸入輸出版中設置有一個485通訊接口、兩個輸出端口和三個輸入端口。由上可見，應用本實用新型實施例的技術方案，是為了解決多功能電能表測量電流、電壓、功率、諧波等電能量的要求，同時減少一個微控制單元MCU，同時降低硬件復雜度和成本的要求，采用簡單的三塊板，即電源采樣板、主板和輸入輸出板，其中，所述電源采樣板的核心芯片AD73360用于采集電壓、電流的模擬信號并且轉換為16位的數字信號，然后傳輸至所述主板的主控芯片LPC2136，所述主控芯片LPC2136將接收到的數字信號進行處理，同時對整個數顯網絡儀表總體控制，不僅可以滿足測量諧波等電能量的要求，同時也降低了產品的成本。
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型的不當限定，在附圖中圖I為本實用新型實施例提供的一種數顯網絡儀表的結構框圖；圖2為本實用新型實施例提供的一種數顯網絡儀表中的電源采樣板的電路原理圖。
具體實施方式
下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。 實施例如圖I所示，本實用新型所述的數顯網絡儀表，包括卷元外殼和位于所述外殼內部的控制電路板，所述控制電路板包括電源采樣板I、主板2和輸入輸出板3，所述電源采樣板I和所述輸入輸出板3分別與所述主板2通過插針電相連。其中，所述電源采樣板I采用美國ADI公司的AD73360芯片作為核心芯片，用于采集電壓、電流的模擬信號，并且轉化為數字信號傳輸至所述主板2。所述電源采樣板I還設置有電壓互感器、電流互感器、信號調理電路和模數轉換器，其中，所述電壓互感器，將交流高電壓轉化成可供測量的電壓；所述電流互感器，將交流電流轉換成可供測量電流；所述信號調理電路，把模擬信號變換為數據采集的數字信號；所述模數轉換器，將模擬信號轉換成數字信號。所述主板2采用ARM7的LPC2136芯片作為主控芯片，用于對所述數顯網絡儀表總體控制，同時通過接收的數字信號計算出電流、電壓、功率、電量、諧波值并且顯示出來，還設置有顯示模塊，所述顯示模塊包括兩個LED驅動芯片ZLG7290、三個按鍵和三個LED管；所述輸入輸出板3，設置有一個485通訊接口、兩個輸出端口和三個輸入端口，用于提供信息的輸入輸出通道。三相電壓、三相電流交流信號經過所述電壓互感器、電流互感器和信號調理電路連接到AD73360芯片，所述模數轉換器將采集到的三相電壓電壓和三相電流，即6個通道的串行模擬量數據按照美國ADI公司的16位的&sum- E A / D芯片AD73360的時序，將輸入的6個通道的串行數據轉換成并行數據，并且存儲在對應的鐵電存儲器FIFO中。所述6通道的鐵電存取器FIFO保持由所述模數轉換器輸送的6通道I個周波的AD數據，通過MOSII、ADSE、MCLK、MISOI、SCKl、SDFS、ADRES接口與所述主板2相連。所述主板2的主控芯片LPC2136通過SSP接口高精度的獲取每個周期16位的數字電壓、數字電流數據，然后通過等同計算方法計算電流、電壓、功率、電量、諧波值。同時，所述顯示模塊采用的兩個LED驅動芯片ZLG7290通過所述三個按鍵和三個LED管完成全部數據的顯示、查詢和參數的設置；所述輸入輸出板3中的三個輸入端口、二個輸出端口和一個485接口分別與所述主板2相連，實現對數據的采集和遠程傳輸。如圖2所示，為本實用新型所述的數顯網絡儀表中電源采樣板的電路原理圖，其中，所述AD73360芯片的If 17的引腳通過插針與所述LPC2136芯片的f 7對應連接，同時結合此電路原理圖，可以更好地理解本實用新型所述的數顯網絡儀表的電路實現。[0019]首先所述采樣板I通過測量接口，連接待測量的模擬電壓和模擬電流。其中電壓并聯，電流串聯，即使得電壓采樣和電流采樣分為兩類(I)電壓采樣模擬電壓信號UA、UB、UC與UN之間各并聯一個亞明電阻RV2、RV3、RV4，所述壓敏電阻起過壓保護、放浪涌電壓的作用。UA、UB、UC在分別過一級RC濾波電路進入電壓互感器PT103、PT102、PT101輸入端，在輸出端中各并聯一個采樣點路R106、R105、R104，再分別經過一級RC濾波電路進入AD73360芯片的AD信號輸入端(UAP、UAN)、(UBP、UBN), (UCP、UCN)。(2)電流采樣電流信號IA、IB、IC連接到電流互感器CT103、CT102、CTlOl的輸入端，在輸出端中各并聯一個采樣電阻町03、1 102、1 101，在分別經過一級1^濾波電路進入AD73360 芯片的 AD 信號輸入端(IAP、IAN)、(IBP、IBN)、(ICP、ICN)。上述6通道的三相電壓、三相電流信號的模擬量輸入到AD73360芯片后，通過MOSII、ADSE, MCLK、MISOl、SCKl、ADFS, ADRES管腳與采樣板I相連。所述采樣板I采用LPC2136芯片，通過SSP接口獲取16位的高精度的每個周期電壓、電流數據，在通過等同步 計算方法計算電流、電壓功率、電量、諧波值。在圖I中，LPC2136做為主控芯片，通過引腳連接有電源采樣板I和輸入輸出板，其內部軟件采用uC/OS II實時多任務操作系統，數據傳輸采用Modbus通信協議。該多功能數顯網絡儀表采用了的交流采樣技術及模糊控制功率補償技術，以32位ARM7微處理器LPC2136為核心，是集傳感器、變送器、數據采集、顯示、遠距離傳輸于一體的多功能電力儀表。它具有精度高、穩定性好、抗干擾能力強、讀數清晰、體積小、易于安裝和操作、抗震、耐用等特點，可直接替代傳統的指針式儀表。既可本地使用，又可通過RS485接口遠傳數據組成監控網絡，廣泛應用于電力、石油化工、冶金、機械、建筑等各行業的配電系統或自動化監控系統中。以上對本實用新型實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本實用新型實施例的原理；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例，在具體實施方式
以及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求
1.一種數顯網絡儀表，其特征在于 包括絕緣外殼和位于所述外殼內部的控制電路板； 所述控制電路板包括電源采樣板、主板和輸入輸出板； 所述電源采樣板和所述輸入輸出板分別與所述主板通過插針電相連； 所述電源采樣板，用于采集電壓、電流的模擬信號并轉化為數字信號傳輸至所述主板； 所述主板，用于對所述數顯網絡儀表總體控制，同時通過接收的數字信號計算出電流、電壓、功率、電量、諧波值并且顯示出來； 所述輸入輸出板，用于提供信息的輸入輸出通道。
2.根據權利要求I所述的數顯網絡儀表，其特征在于 所述電源采樣板采用美國ADI公司的AD73360芯片作為核心芯片。
3.根據權利要求I所述的數顯網絡儀表，其特征在于 所述主板采用LPC2136芯片作為主控芯片。
4.根據權利要求I所述的數顯網絡儀表，其特征在于 所述電源采樣板上還設置有電壓互感器、電流互感器、信號調理電路和模數轉換器。
5.根據權利要求I所述的數顯網絡儀表，其特征在于 所述主板上還設置有顯示模塊； 所述顯示模塊包括兩個LED驅動芯片ZLG7290、三個按鍵和三個LED管。
6.根據權利要求I所述的數顯網絡儀表，其特征在于 所述輸入輸出版中設置有一個485通訊接口、兩個輸出端口和三個輸入端口。
摘要
本實用新型涉及電力儀表領域，公開了一種數顯網絡儀表。本實用新型所述的數顯網絡儀表，包括絕緣外殼和位于所述外殼內部的控制電路板；所述控制電路板包括電源采樣板、主板和輸入輸出板；所述電源采樣板和所述輸入輸出板分別與所述主板通過插針電相連；所述電源采樣板，用于采集電壓、電流的模擬信號并轉化為數字信號傳輸至所述主板；所述主板，用于對所述數顯網絡儀表總體控制，同時通過接收的數字信號計算出電流、電壓、功率、電量、諧波值并且顯示出來；所述輸入輸出板，用來提供信息的輸入輸出通道。本實用新型所述的數顯網絡儀表，能夠測量電流、電壓、功率、電量、諧波等電能數據，具有精度高、穩定性好、抗干擾能力強、讀數清晰、體積小、易于安裝和操作、抗震、耐用等特點。
