电子卡预付费数字式电度表制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电度表，特别是一种采用电子卡预付费的数字式电度表。该表采用电子记录预付费电度数，包括由微处理器构成的预付费控制电路和采用数字技术的电能测量电路。由于采用数字技术测量电能，成本大大降低。本实用新型专利技术不但能用于单相电路预付费控制，而且可用三相电路，结构简单，可靠性高。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电度表，特别是一种采用电子卡预付费的数字式电度表。现有预付费电度表，采用预先购买的磁卡投入电表接口，供电回路开关即闭合，实现预付费功能，虽然采用预付费磁卡电度表便利于供电部门对用户的用电管理，但采用磁卡需要的设备结构复杂，易损坏，寿命短，易受外磁场干扰，且离不开原有传统的感应式电度表，总体费用高，体积大，不适宜新用户的推广使用。本技术的目的是提供一种抗干扰能力强，寿命长，成本低的单、三相预付费电度表，改变传统的电能计算方式。本技术采用电子卡记录预付费电度数，包括微处理器在内的预付费控制器及与之相连接的利用数字技术的电能测量电路，电能测量电路包括电信号检测电路、电流电压相位差检测电路、信号选择开关电路、信号整流电路和模数转换电路；预付费控制器由微处理器、显示电路、程序存储器、数据存储器、报警电路、跳闸驱动电路、通讯口、电子卡输入回路、电源上电及掉电保护电路、自复位电路及电源电路组成。附图说明图1是电子卡预付费数字式电度表方框图，图1中，构成电能测量电路有电信号检测电路1、电流电压相位差检测电路2、信号选择开关电路3、信号整流电路4、模数转换电路5，构成预付费控制电路有微处理器6、显示电路7、程序存储器8、数据存储器9、报警电路10、跳闸驱动电路11、通讯口12、电子卡输入回路13、电源上电及掉电保护电路14、自复位电路15、电源电路16。图2为电子卡电路原理图，ICo的5，6，7脚连接起来，并引出G端，1脚引出到CS端，2脚引出到CLK端，3脚引出到DI端，4脚引出到Do端，8脚引出到INT端和VE端。其中CLK为时钟输入端，DI为数据输入端，D0为数据输出端，CS为芯片的选通端，G为地，VE为电源端，INT端是与插口配合使用的插卡信号端。ICo采用电可刷写可编程只读存储器EEPROM或采用非易失性存储器NOVRAM，这两种器件均具有电可刷写存储器数据以及保存数据而不需要保护电源的特征，因此可以用来构成存储预付费电度数的卡片，即构成预付费电子卡，与电子卡预付费控制装置配合使用，就能实现电子卡预付费功能，由此而设计的预付费电度表结构简单，性能优良，可靠性高，克服了已有的预付费电度表的缺点。电可刷写可编程只读存储器有NCR59308，9306N，93C06N，9346N，93C46N，2816A，2817A，2864，28C64等。非易失性存储器NOVRAM有X2001，X2002，X2004等。图中实施例ICo选用NC59308。用户交费后，工作人员把电子卡插入写入器，按预付费在写入器键盘上键入相应数据，写入器便自动地在电子卡上写入相应的编码。用户把电子卡插入电子卡预付费电度表插口，微处理器6按编好的运行程序检测电子卡的编码数据，再经程序解码，接收了预付费电度数，同时微处理器6向电子卡发送刷除数据指令，刷除电子卡上的数据，微处理器6再读入电子卡数据，若数据已刷除，则把已接收的预付费电度数累加到存余电度数，并存储在数据存储器8，此后用户便可取下电子卡。同时电度表把用户侧电源接通，电度表开始工作。电压电流等电量信号经电信号检测1输入，在微处理器的控制下，多路选择开关电路3接通相应的电子开关，相应的电量信号便被接通到整流电路4中，经整流，把交流信号转换为直流信号，然后直流信号被送入模数转换电路5中，直流信号转换成数字信号，微处理器5便能够接收此数字信号，经微处理器6处理，便得到相应的电量数值。电流、电压的相位差测量是经过相位差检测电路2，把相位差信号转换成数字信号，由微处理器6接收并处理。微处理器6把采集到的电量值，相位差值按给定的运算公式计算便得到相应的电度数，然后递减存余电度数值，同时显示电路7显示出存余电度数。当用户使用到存余电度数小于某设定值时微处理器6便启动报警电路10，发出声光报警，当存余电度数用完后，微处理器6便启动跳闸驱动电路11，使跳闸继电器动作，把用户电源断开，停止供电。供电部门人员可以在该表通讯口12输入一些密码，使该表具有超用一定数值的电量而不跳闸功能，此时超用电量自动累积，蜂鸣器持续报警，当再次投入卡时，控制装置自动减去超量值，供电部门人员也可以通过通讯口12设置用户号密码等功能。程序存储器8是存放编好的运行程序的地方，电源上电及掉电保护电路14是为了防止数据丢失而设置；自复位电路15是防止控制电路死机而设置，电源电路16是提供电路所需的直流稳压电源。电子卡输入回路13一方面提供电子卡读写输入通道，另一方面是为了防止外界通过电子卡插口损坏内部线路而造成整个电度表不能正常工作图4、是电子卡预付费单相数字式电度表的电能测量电路原理图，图中电信号检测电路1是由变压器B，电流互感器CT等组成，变压器B的次级绕组N1的一端接G3，另一端为电压信号UA；电流互感器CT的次级绕组两端并接1R1，其中一端为G3地，另一端为电流信号IA。电流电压相位差检测电路2是由IC29、IC23、IC24等构成。电压信号UA经1R2接IC29的7脚，电流信号IA经1R3接IC29的9脚，IC29的6、7脚、8、9脚之间均分别并联双向限幅二极管D4、D5及D6、D7，1、14脚分别经1R4，1R5接电源＋VB，IC29的1、14脚分别接IC24的4、2脚，IC24的3脚接5脚、6脚接IC23的2脚，IC23的1脚经RA接电源＋VB，4脚接G1地，5脚经RB接电源＋VD，并输入到IC9的13脚，IC9的12脚与IC1的13脚、IC11的2脚相连接。选择开关电路3由IC28、IC19、IC20、IC9等构成，IC28的2脚接UA，4脚接IA、1、5、6、8脚接G3；16脚接电源＋VB，7脚接D23的正极，1R21的一端、D23的负极接G3，1R21另一端接电源－VS；IC1的6脚接IC9的1脚，IC9的2脚接IC19的2脚，IC19的1脚经RA接电源＋VD，4脚接G3连地，5脚经RB接电源＋VB，并同时接IC28的10脚、IC24的1脚；IC1的7脚接IC9的3脚，IC9的4脚接IC20的2脚，IC20的1脚经RA接电源＋VD，4脚接G3地，5脚经RB接电源＋VB，同时接IC28的9脚。信号整流回路4是由IC25，D10，D11等构成。IC28的3脚经1C1输入到IC25的2脚，IC25的2脚经1R6接G3地，并同时经稳压管D8、D9组成的双向限幅电路接G3地，IC25的1脚接D10的负极，12脚同接D10的正极、D11的负极，6脚接D11的正极并经1R21接G3地，1R7两端分别接IC25的1、7脚，1C2、1R8两端均分别接在IC25的7、10脚，IC25的13、4脚分别接＋VS、－VS。模数转换电路5由IC26、IC27、IC18等组成；IC25的10脚经1R14接IC26的1脚和IC27的2脚。IC26的4脚经1R13、RW1的串联支联路接G3地，6脚经1R9接G3地，3脚经1R12接电源＋VB，5脚经1C5接G3地，7脚经1R15接IC27的6脚，1R10两端分别接在IC26的6、8脚，1R11两端分别接在IC26的8、5脚。IC3两端分别接地IC27的2、6脚。D12的正极接G3地，负极接IC27的6脚，IC27的7脚接电源＋VS，4脚接电源－VS，8脚经C4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子卡预付费数字式电度表，其特征是采用电子卡记录预付费电度数，包括由微处理器构成的预付费控制电路和与之相连接的采用数字技术的电能测量电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：霍锦强，
申请(专利权)人：霍锦强，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]