JSY-MK-1003单相互感式计量模块全方位解析

在用电监测和节能改造等诸多领域，一款性能优良的计量模块至关重要。今天就和大家深入探讨深圳市健思研科技有限公司推出的JSY-MK-1003单相互感式计量模块。

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产品特性全貌

产品简介

JSY-MK-1003融合高度集成测量与数字通讯技术，是一款专注于单相交流电参数测量、采集及传输的产品。它能精准测量电压、电流、功率、功率因数、频率、电量等关键电参数。具备1路TTL电平接口，采用完全隔离电路，体积小巧，接口简单，可轻松嵌入各类用电测量设备，性价比极高。广泛应用于节能改造、电力、通信、铁路、交通、环保、石化、钢铁等行业，用于监测交流设备的电流和电量消耗。

功能亮点

1. 多参量采集：可全面采集单相交流电的电压、电流、功率、因数、频率、电能等多个电参量。
2. 高精度测量：采用专用测量芯片和有效值测量方式，确保测量精度。
3. 兼容通讯接口：配备1路TTL通讯接口，兼容3.3V接口，通信规约采用标准Modbus - RTU，兼容性好，方便编程。
4. 安全供电设计：低电压DC5V供电，具备防接反保护功能，接反电源模块不会损坏但无法工作。
5. 高隔离性能：高隔离电压，耐压达DC3000V。
6. 互感器可选配：可选配不同规格，单匝穿心PCB固定或开口互感器，使用方便。

技术参数详解

1. 单相交流输入
   • 电压量程可选100V、220V、380V等；电流量程可选5A、50A、100A等，外接开口电流互感器型号也可按需选择。
   • 采用专用测量芯片进行信号处理，24位AD采样。
   • 过载能力强，1.2倍量程可持续，瞬间（<20mS）电流5倍，电压1.5倍量程模块不损坏。
   • 电压通道输入阻抗>1 kΩ/V。
2. 通讯接口
   • 接口类型为1路TTL通讯接口，兼容3.3V。
   • 通讯规约采用MODBUS - RTU规约，数据格式可软件设置，如“n,8,1”、 “e,8,1”、 “o,8,1”、 “n,8,2”；通讯速率波特率可设置1200、2400、4800、9600Bps，默认9600bps。
3. 测量输出数据：能输出电压、电流、功率、电能、功率因数、频率等多个电参量，具体可查看Mdobus数据寄存器列表。
4. 测量精度：电压、电流、电量测量精度小于±1.0%，有功电度达1级。
5. 隔离性能：被测电源与供电电源相互隔离，隔离耐压3000VDC。
6. 电源：直流单电源3.3V供电，功耗8 - 10mA。
7. 工作环境
   • 工作温度范围为 - 40~ + 70℃，存放温度为 - 40~ + 85℃。
   • 相对湿度5~95%，无结露（在40℃下）。
   • 需在无爆炸、腐蚀气体及导电尘埃，无显著摇动、振动和冲击的场所使用。
8. 温度漂移：≤100 ppm /℃ 。
9. 安装方式与尺寸：采用PCB焊接，模块平面尺寸为3918mm，整体尺寸为3918*21mm。

实际应用指南

外形与安装

模块有明确的外形尺寸图，电流互感器也有相应的外形及尺寸说明。大家在安装时，一定要严格按照尺寸要求操作，确保安装的准确性。

接口定义

1. 管脚说明	标识	特性	功能描述
   VL	火线	被测电压火线接线口
   VN	零线	被测电压零线接线口
   PF	输出	有功电能校验脉冲输出，默认状态低电平输出，一般不需接此脚，但要留出针脚位置
   TXD	输出	模块TTL电平发送
   RXD	输入	模块TTL电平接收
   V +	电源 +	计量模块供电脚，正常应用范围3.3v
   V -	电源 -	电源地

2. 电流线接线：被测电流线从外接互感器中穿过，无具体方向要求。

应用要点

接线前要严格按照产品规格型号和图示正确接线，务必断开所有信号源和电源，避免危险和设备损坏。接线无误后再接通电源测试，接通电源后，“指示灯”常亮，通讯时“指示灯”在通讯数据传输时同步闪烁。产品出厂默认配置为地址1号、波特率9600bps、数据格式“n,8,1”、数据更新速率为1000ms、变比为1。可通过JSY - MK - 163系列产品测试软件更改设置产品参数及进行一般性测试。

用电监测功能

该模块可提供单相电压、电流、功率、功率因数、频率、有功电能、碳排放量等参数。电度数据是4字节的无符号数，连续累计10年不会溢出，且数据掉电保存，这对于长期用电监测非常重要。

Modbus寄存器与通讯规约

Modbus寄存器

不同类型的寄存器对应不同的功能和参数，如系统配置读取参数寄存器可设置地址及波特率等；系统只读参数寄存器可读取型号、电压量程、电流量程等信息；电能量寄存器可读写有功总电能；测量电参数寄存器可读取电压、电流等实时电参数；告警参数设置寄存器可设置告警清除、过压阀值、欠压阀值、过流阀值等。

Modbus通讯规约

本仪表采用标准MODBUS - RTU协议，提供串行异步半双工RS485通讯接口。在一条线路上可同时连接多达255个网络仪表，每个仪表需设定唯一通讯地址。通讯连接应使用带有铜网的屏蔽双绞线，线径不小于0.5mm，且要远离强电电缆或其他强电场环境。

MODBUS协议采用主从应答方式通讯，主计算机信号寻址到唯一地址的终端设备（从机），从机发出应答信号返回给主机。协议只允许主机和终端设备之间通讯，不允许独立终端设备之间交换数据。

查询应答数据流包括主机查询和从机响应。主机查询消息帧包含设备地址、功能代码、数据信息码、校验码；从机响应消息包含从机地址码、功能代码、数据信息码和CRC16校验码。若有错误发生，从机不进行响应。

通讯数据格式为每个字节1个起始位、8个数据位、奇校验或偶校验或无校验、1个或2个停止位。数据帧结构为设备地址（1个byte）、功能代码（1个byte）、数据段（N个byte）、CRC16校验码（2个byte，低字节在前）。支持的功能代码有03H（读一个或多个寄存器的值）、10H（写一个或多个寄存器的值）、01H（读1路继电器的输出状态）、05H（写1路继电器的输出状态）。

生成CRC16的流程较为复杂，大家在实际应用中要仔细操作。同时，MODBUS - RTU通讯规约中的寄存器为16位（2个字节），高位在前，设置参数时要注意避免写入非法数据。从机返回错误码有81（非法的功能码）、82（读取或写入非法的数据地址）、83（非法的数据值）。

注意事项

使用该模块时，要注意产品标签上的辅助电源信息，避免接错电源等级和极性；严格按照规格型号和图示接线，接线前断开信号源和电源；电压回路或PT的二次回路不可短路；CT一次侧有电流时，CT的二次回路严禁开路，严禁带电接线或拔下端子；在强电磁干扰环境中使用要注意输入输出信号线的屏蔽；集中安装时最小安装间隔不应小于10mm；模块未设置防雷击电路，输入、输出馈线暴露于室外时要采取防雷措施；不要损坏或修改产品标签、标志，不要拆卸或改装产品，否则将失去“三包”服务。

JSY - MK - 1003单相互感式计量模块凭借其丰富的功能、良好的性能和广泛的应用场景，为电子工程师在用电监测和节能改造等项目中提供了一个可靠的选择。大家在实际使用过程中，遇到任何问题都可以拨打全国统一业务咨询热线400 - 001 - 9882进行咨询。你在使用类似计量模块时，遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。