微型電能計量模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電能計量的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微型電能計量模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球能源供應(yīng)緊張和因二氧化碳排放導(dǎo)致全球變暖的問題，越來越多的終端電力用戶(此處終端電力用戶，不僅包括工業(yè)用戶、商業(yè)樓宇、政府機關(guān)和事業(yè)單位，而且還包括普通家庭用戶)開始重視關(guān)注電力能源的消耗水平，因此，生產(chǎn)能耗評估系統(tǒng)及其監(jiān)測終端、智能電力插座、智能家電等智能硬件產(chǎn)品的廠家已開始考慮把電力消耗監(jiān)測、電能計量作為標準配備的功能。其中，電力消耗監(jiān)測和電能計量是一個技術(shù)相對專業(yè)的獨特領(lǐng)域，為了更好地將這一專業(yè)技術(shù)應(yīng)用到智能硬件中，目前常用的實施方式是由生產(chǎn)智能硬件產(chǎn)品的廠家將這一專業(yè)的電力檢測電能計量模塊提供給集成設(shè)備商，再由集成設(shè)備商將該模塊嵌入到設(shè)備中去。另外，為了能夠?qū)㈦娔苡嬃磕K嵌入到這些智能硬件中去，該模塊的體積不宜超過25mmX 20mmX 8mm。
[0003]當前市場上推出的電能計量模塊，其體積一般都比較大，而原因在于:一是電流采樣部件體積較大，這是因為需要測量的電流一般不低于16A，為了安全起見，通過的電流必須連續(xù)兩倍于額定電流(即32A)，而且通過的電流五倍于額定電流(即80A)至少I秒鐘，而設(shè)備不得損壞、著火，同時，電流恢復(fù)正常后其功能指標不得超過產(chǎn)品標準，可見，只能將電流采樣部件設(shè)置較大體積以能達到產(chǎn)品要求；二是電路方案采用多芯片設(shè)計以致體積較大，一般的實施方式為電能計量芯片+MCU方式，或者電能計量芯片+MCU方式+EEPROM芯片，可見，多芯片設(shè)計難以避免體積較大的問題。
[0004]再有，當前電流采樣部件的結(jié)構(gòu)主要有以下幾種:
[0005]1、錳銅分流器，常用于電表，主要用于單項電能表上作電流采樣使用，其標稱電阻有100u歐姆、500u歐姆、200u歐姆等等，而其尺寸一般不小于32mmX 12mm，可見，錳銅分流器不適于用在微型電能計量模塊上；
[0006]2、合金電阻，常用于測量儀表，雖然合金電阻為貼片封裝，體積較小，但是電流一般不超過5A，難以符合產(chǎn)品要求，可見，也不適合用在微型電能計量模塊上；
[0007]3、特制采樣組件，常用于各類專用模塊，雖然此種結(jié)構(gòu)的電流采樣組件的體積較小，但是為了使電流在PCB板上流過，需要額外的連接件將PCB板上的電流導(dǎo)入到微型電能計量模塊上，而此一結(jié)構(gòu)的設(shè)置會導(dǎo)致體積難以控制，繼而導(dǎo)致生產(chǎn)加工困難，生產(chǎn)成本高漲。
[0008]因此，有必要提供一種技術(shù)手段以解決上述缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供微型電能計量模塊，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電能計量模塊難以實現(xiàn)微型化的問題，以及解決現(xiàn)有技術(shù)中的電能計量模塊在進行微型化生產(chǎn)時存在生產(chǎn)加工困難、生產(chǎn)成本高漲的問題。
[0010]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，微型電能計量模塊，用于電子產(chǎn)品的電能計量，包括:
[0011]PCB板，所述PCB板包括基板及設(shè)于所述基板上的功能組件；
[0012]電流采樣組件，所述電流采樣組件包括采樣電阻、設(shè)于所述采樣電阻的一側(cè)以用于拾取信號的第一拾取件、及設(shè)于相對于所述采樣電阻的一側(cè)的另一側(cè)以用于拾取信號的第二拾取件，所述第一拾取件和所述第二拾取件分別連接于所述基板上；及
[0013]芯片，所述芯片設(shè)于所述PCB板上，且所述芯片主要由模數(shù)轉(zhuǎn)換器及具有斷電后數(shù)據(jù)不掉失功能的存儲器組成。
[0014]具體地，所述采樣電阻包括第一采樣桿件、與所述第一采樣桿件間隔設(shè)置的第二采樣桿件、及連接所述第一采樣桿件和所述第二采樣桿件兩者的第三采樣桿件；
[0015]所述第一拾取件設(shè)于所述第一采樣桿件上，所述第二拾取件設(shè)于所述第二采樣桿件上。
[0016]進一步地，所述第一采樣桿件與所述第二采樣桿件為間隔平行設(shè)置，且所述第一采樣桿件和所述第二采樣桿件所在平面與所述基板平行。
[0017]進一步地，所述第三采樣桿件呈弧狀結(jié)構(gòu)。
[0018]更進一步地，所述第一采樣桿件和所述第二采樣桿件分別焊接于所述電子產(chǎn)品的PCB板上。
[0019]優(yōu)選地，所述第三采樣桿件分別與所述第一采樣桿件、所述第二采樣桿件垂直設(shè)置。
[0020]進一步地，所述第一采樣桿件的端部上設(shè)有用以與所述第一拾取件連接設(shè)置的第一連接件，所述第二采樣桿件的端部上設(shè)有用以與所述第二拾取件連接設(shè)置的第二連接件，所述第一拾取件焊接于所述第一連接件上，所述第二拾取件焊接于所述第二連接件上。
[0021]較佳地，所述第一連接件的中心線與所述第一采樣桿件的中心線重合，所述第二連接件的中心線與所述第二采樣桿件的中心線重合。
[0022]較佳地，所述第一連接件和所述第二連接件分別焊接于所述電子產(chǎn)品的PCB板上。
[0023]具體地，所述第一拾取件與所述第一采樣桿件呈垂直設(shè)置，所述第二拾取件與所述第二采樣桿件呈垂直設(shè)置。
[0024]本實用新型的微型電能計量模塊的技術(shù)效果為:由于本實用新型的電流采樣組件主要由采樣電阻及分設(shè)于采樣電阻兩側(cè)的第一拾取件、第二拾取件組成，其中，第一拾取件和第二拾取件焊接在基板上，電流采樣信號直接進入功能組件，被采樣的電流無須進入模塊，保證了電能計量模塊的體積微型化；另外，芯片主要由模數(shù)轉(zhuǎn)換器及具有斷電后數(shù)據(jù)不掉失功能的存儲器組成，只要單芯片即可達到所需要求，有利于減少芯片的整體體積，從而較好地保證電能計量模塊的微型化。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型的微型電能計量模塊的示意圖；
[0026]圖2為本實用新型的微型電能計量模塊設(shè)于一電子產(chǎn)品的PCB板上的示意圖；
[0027]圖3為本實用新型的微型電能計量模塊的電路示意圖；
[0028]圖4為本實用新型的微型電能計量模塊的電流采樣組件的示意圖；
[0029]圖5為本實用新型的微型電能計量模塊的電流采樣組件的另一角度的示意圖；
[0030]圖6為本實用新型的微型電能計量模塊的另一實施例的電流采樣組件的的示意圖；
[0031]圖7為本實用新型的微型電能計量模塊的另一實施例的電流采樣組件的另一角度的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0033]實施例一:
[0034]請參閱圖1至圖5，下面對本實用新型的微型電能計量模塊的實施例一進行闡述。
[0035]本實施例的微型電能計量模塊100，用于電子產(chǎn)品的電能計量，其包括PCB板10、電流采樣組件20及芯片(圖中未標示)，下面對該微型電能計量模塊100的各部件作進一步說明:
[0036]PCB板10包括基板11及設(shè)于基板11上的功能組件12 ；
[0037]電流采樣組件20包括采樣電阻21、設(shè)于采樣電阻21的一側(cè)以用于拾取信號的第一拾取件22、及設(shè)于相對于采樣電阻21的一側(cè)的另一側(cè)以用于拾取信號的第二拾取件23，第一拾取件22和第二拾取件23分別連接于基板11上；
[0038]芯片設(shè)于PCB板10的基板11上，且芯片主要由模數(shù)轉(zhuǎn)換器及具有斷電后數(shù)據(jù)不掉失功能的存儲器組成，其中，該存儲器可選擇為FLASHRAM(閃存)或EEPROM(帶電可擦可編程只讀存儲器)。
[0039]由于本實施例的電流采樣組件20主要由采樣電阻21及分設(shè)于采樣電阻21兩側(cè)的第一拾取件22、第二拾取件23組成，其中，第一拾取件22和第二拾取件23分別直接連接于PCB板10的基板11上，并作用于功能組件12上，被采樣的大電流無須流入模塊，保證了電能計量模塊100的體積微型化；另外，芯片主要由模數(shù)轉(zhuǎn)換器及具有斷電后數(shù)據(jù)不掉失功能的存儲器組成，只要單芯片即可達到所需要求，有