专利名称：低功耗信号驱动交直流数字电流表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交直流测量仪表，尤其是一种可以代替现有指针式电流表应用于电力设施电流检测的低功耗信号驱动交直流数字电流表。
背景技术：
目前应用于电力设施电流检测的数字电流表都需要单独的电源为其供电，能耗比较大，因使用不便使得很多场合一直沿用传统的指针式电流表，直观性、精确度及其他相关功能都不尽人意。中国国家知识产权局于1995-12-13公开了一种名为“信号驱动式数字电流表”的实用新型专利，采用4-20mA标准信号电流，经升压电路升压供给表头工作，同时利用表头的输入回路来检测整个回路的电流并实时显示检测结果，工作时虽不需要单独电源供电，但是无法实现对工作电能的进一步管理，电流表接通检测设备便一直处于工作状态， 能耗同样很大，且该仪表的功能也十分有限，应用场合有所限制。
发明内容本实用想新型所要解决的问题就是提供一种低功耗信号驱动交直流数字电流表， 工作时不需要单独电源供电，同时还具备使能管理功能，只在有需时提供电能，实现低功耗的目的。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案低功耗信号驱动交直流数字电流表，包括串接在信号输入回路上的取电电路与取样电路、与取电电路连接的升压电路以及用于显示检测结果的显示模块，其特征在于还包括连接在取样电路与显示�？橹涞奈⒋砟？�、连接在升压电路与显示模块之间的储能�？椋凰鑫⒋砟？槔么⒛苣？橹写娲⒌牡缒芏韵允灸？榻惺鼓芸刂�。进一步的，所述储能�？榘ù⒛芄芾淼缏芳按⒛茉龃⒛芄芾淼缏范源⒛茉蘖鞒涞纾龃⒛茉⒋娴缒芄└允灸？楣ぷ�。进一步的，所述储能元件为电容器。进一步的，所述显示�？榘↖XD显示器与背光电路，所述背光电路由微处理�？榻惺鼓芸刂�。在光线较暗的环境中，利用背光电路方便操作人员观察LCD显示器上的信息，背光电路可延时自动关闭，节省电能。进一步的，所述微处理�？橛氪⒛苣？橹浠沽佑型ㄑ赌？椋鐾ㄑ赌？橛晌⒋砟？榻惺鼓芸刂疲ㄑ赌？楣ぷ魇钡牡缒苡纱⒛苣？樘峁�。利用通讯�？橛胪饨缃型ㄑ叮迪衷冻滩僮�。进一步的，所述通讯�？樯仙栌蠷S485接口、CAN接口、PR0FIBUS接口、MODBUS接口及无线通讯接口。实现本表与外部设备的数据通讯。本实用新型的有益效果本实用新型提供的低功耗信号驱动交直流数字电流表， 通过输入电流信号稳压取电后经过高效率升压电路提升电压提供工作电压，同时又利用取样电路检测整个回路的电流，电流表工作时不需要单独电源供电；采用微处理�？橛氪⒛苣？榻岷隙韵允灸？�、通讯�？榻惺鼓芄芾恚聪允灸？椤⑼ㄑ赌？橹辉谟行枋辈殴ぷ鳎� 不工作时不消耗电能，以达到低功耗的目的；同时采用低功耗的电路设计，具有低功耗、精度高、直观易读，具有背光功能，便于在光线暗的环境中使用以及可远程读取数值等特点， 完全可应用于电力设施电流检测监控，直接代替现有的指针式电流表。
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明
图1为本实用新型的原理框图；图2为本实用新型的电路图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型为低功耗信号驱动交直流数字电流表，包括串接在信号输入回路1上的取电电路2与取样电路3、与取电电路2连接的升压电路4以及用于显示检测结果的显示�？�7，还包括连接在取样电路3与显示�？�7之间的微处理�？�8、连接在升压电路4与显示�？�7之间的储能�？�5 ；所述微处理�？�8利用储能�？�5中存储的电能对显示�？�7进行使能控制。参照图2，取电电路2用于从信号输入回路1上中提取电压由二极管D1、二极管 D2及稳压二极管ZD组成，二极管Dl、二极管D2的正向压降串接进行保护，在稳压二极管ZD 损坏时，可由二极管D1、二极管D2稳压供电。升压电路4 由电容Cl、电容C2、电感L及集成电路Ul组成，用于将取电电路2取得的电压稳定提升。集成电路Ul为LTC3525D-3.3V芯片，其转换效率最高可达95%，提供 3. 3V的稳定工作电压。储能�？�5包括储能管理电路51及储能元件52，储能管理电路51由电阻R1、电阻R2、电阻R5、三极管Ql及三极管Q2组成，用于将电流限定在几十微安对储能元件52进行限流充电；储能元件52实际上为一大容量的超级电容C3。显示模块7包括IXD显示器72与背光电路71，背光电路71由电阻R9、场效应管 M、及发光二极管组成，当按下按键9时，背光电路71接通，发光二极管发光，方便操作人员在光线较暗的环境中观察LCD显示器72上的信息，背光电路71延时后自动关闭。取样电路3由电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8及集成电路U2组成，当电流信号通过电阻R7时，在电阻R7上产生电压信号，经集成电路U2放大后送入微处理�？�8进行AD转换与处理，最后以直观的数字形式在IXD显示器72上显示出来。通讯�？�6由微处理模块进行使能控制，通讯�？�6工作时的电能由储能�？樘峁�。利用通讯模块6与外界进行通讯，实现远程操作；该通讯�？�6上设有RS485接口、CAN 接口、PR0FIBUS接口、MODBUS接口及无线通讯接口。从上述方案可知本实用新型的意义不仅仅是实现了数字电流表无需单独电源供电的目的，更为重要的是还实现了对电流表内显示�？�、通讯模块的使能管理，最大限度的降低功耗，节能省电的同时还能延长其使用寿命，完全可应用于各类电力设施电流检测监控，直接代替现有的指针式电流表。除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。
权利要求1.低功耗信号驱动交直流数字电流表，包括串接在信号输入回路(1)上的取电电路 ⑵与取样电路(3)、与取电电路(2)连接的升压电路⑷以及用于显示检测结果的显示�？�(7)，其特征在于还包括连接在取样电路C3)与显示�？�(7)之间的微处理�？�(8)、连接在升压电路(4)与显示模块(7)之间的储能�？�(5)；所述微处理�？�(8)利用储能�？�(5)中存储的电能对显示�？�(7)进行使能控制。
2.根据权利要求1所述的低功耗信号驱动交直流数字电流表，其特征在于所述储能�？�(5)包括储能管理电路(51)及储能元件(52)，所述储能管理电路(51)对储能元件 (52)限流充电，所述储能元件(5 储存电能供给显示�？�(7)工作。
3.根据权利要求2所述的低功耗信号驱动交直流数字电流表，其特征在于所述储能元件(5 为电容器。
4.根据权利要求1或2所述的低功耗信号驱动交直流数字电流表，其特征在于所述显示�？棰瓢↙CD显示器(72)与背光电路(71)，所述背光电路(71)由微处理�？棰� 进行使能控制。
5.根据权利要求1或2所述的低功耗信号驱动交直流数字电流表，其特征在于所述微处理�？�(8)与储能�？�( 之间还连接有通讯�？�(6)，所述通讯�？�(6)由微处理�？棰墙惺鼓芸刂疲ㄑ赌？�(6)工作时的电能由储能模块(5)提供。
6.根据权利要求5所述的低功耗信号驱动交直流数字电流表，其特征在于所述通讯�？�(6)上设有RS485接口、CAN接口、PR0FIBUS接口、MODBUS接口及无线通讯接口。
专利摘要本实用新型公开了低功耗信号驱动交直流数字电流表，包括串接在信号输入回路上的取电电路与取样电路、与取电电路连接的升压电路以及用于显示检测结果的显示�？椋拱釉谌⊙缏酚胂允灸？橹涞奈⒋砟？椤⒘釉谏沟缏酚胂允灸？橹涞拇⒛苣？椋凰鑫⒋砟？槔么⒛苣？橹写娲⒌牡缒芏韵允灸？榻惺鼓芸刂�。本实用新型工作时不需要单独电源供电，同时还具备使能管理功能，只在有需时提供电能，实现低功耗的目的。
文档编号G01R19/00GK202133702SQ20112020794
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月20日 优先权日2011年6月20日
发明者刘崇求, 吴斌, 蒋勇星, 虞伟军, 邹新富, 金天 申请人:金天
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