布控双电子卡预付费电子电度表制造技术

一种布控双电子卡预付费电子电度表，包括模／数转换电路１、倒计数智能显示器２、预警／报警／供电控制电路５等。其特征是：在模／数转换电路１的输出端接有集成块ＩＣ１至ＩＣ９组成的总功率计量／内部卡写操作电路３和集成块ＩＣ１０至ＩＣ２０组成的买电电子卡读写操作电路４。该电路以布控方式实现对双电子卡的逻辑控制，从而完成了对单相或三相电度表的总功率计量及其预付费的读写操作控制。克服了现有电子电度表的计量精度差及人工秒表等问题。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及电子电度表，特别是一种布控双电子卡预付费电子电度表。现行传统的感应式机械电度表，普遍存在计量精度低、故障率高、维修困难等不足。在用电管理方面，由于是采用人工抄表方式，因此不但浪费大量人力、物力，且易发生人为漏收的情况。另外由于传统的电度表不具备防盗功能，导致每年因窃电或计量失准而给国家造成的经济损失是难以估量的。因此，近年来不少人设计出各种各样的新型电度表，试图以此改善现行电度表所存在的一些问题。从目前已面市的新型电度表来看，它虽然解决了感应式电度表自身的一些问题，但它依然采用机械显示装置计量结果。因此仍然存在着因长期运行导致机械磨损后计量失准的缺陷，而且仍未解决人工抄表的核心问题。针对上述问题，有些研究部门目前研制出一种用微处理器进行控制的电子式电度表，虽然它可以比较方便地附加预付费管理功能，但仍然存在结构复杂，生产成本高，在民用电度表推广有一定困难。对工作环境要求也较高，抗干扰能力差，容易出现计量差错等缺点。而且这类电子电度表通常使用的是单电子卡预付管理方式，即是采用复杂的加密手段，也难以保护卡内数据不变，存在非法修改数据的可能。因此它同样达不到有效地防盗功能。本技术的目的是提供一种采用布线控制逻辑方式(以下简称“布控”)，在普通的电子电度表中，总功率计量／内部电子卡写操作和买电电子卡读、写操作装置。设计出一种结构简单、成本低，同时适合于三相和单相电度表使用的，具有双电子卡预付费的电子电度表。本技术的目的是通过如下方案实现的布控双电子卡电子电度表包括模／数转换电路(1)、倒计数智能显示电路(2)、预警／报警／供电控制电路(5)、逻辑控制电路(6)组成，其特征在于在现有电子电度表的基础上，在模／数转换电路(1)的输出端接有由集成块IC1至IC9组成的总功率计量／内部卡写操作电路(3)，和由集成块IC10至IC20组成的买电电子卡读写操作电路(4)，其中内部卡和买电电子卡同时受控于逻辑控制电路(6)。本技术所说的总功率计量／内部卡写操作电路(3)，由集成块(CD4518)IC1.1至IC1.6级联方式构成的累计功率计数器；集成块(NCR59308)IC2组成内部电子卡；集成块(74HC165)IC3.1至IC3.3级联组成的并入／串出移位寄存器；R－S触发器(CD4043)IC4.1至IC4.3分别组成的电子卡片选有效控制、移位有效控制、脉冲信号起动控制电路；集成块(NE555)IC5组成的时钟脉冲振荡器；(CD4017)IC6.1至IC6.3组成的节拍脉冲发生器；地址码计数器(74HC161)IC7；施密特反相器(CD4584)IC8及二输入与门电路(74HC08)IC9共同构成，其中IC1.3至IC1.6的各输出端分别接入移位寄存器IC3.2和IC3.3各相应的输入端。同时IC1.2的Q4端通过RC电路及施密特反相器(CD4584)IC8构成单稳态电路接至R－S触发器IC4.3的S端，同时接在IC4.3的S端上的还有一个电阻R3和一个开关S，移位寄存器IC3.1和IC3.2的D0和D7端分别接入地址码计数器IC7和Q1和Q0端，计数器IC7的CR端连接二输入与门(74HC08)IC9.1的输入端2脚，IC7的CP端一路接入节拍脉冲发生端IC6.3的Q9端，另一端接入IC6.1的R端，IC7的Q2端分别接至R－S触发器IC4.1和IC4.3的R端。本技术的买电电子卡读写操作电路(4)由集成(74HC164)IC10.1和IC10.2组成的串入／并出移位寄存器；集成块(74HC165)IC11.1、IC11.2和IC11.3组成的并入／串出移位寄存器；R－S触发器(CD4043)IC3.1至IC11.4分别构成串入／并出移位操作有效控制器，电子卡IC0的片选有效控制器、并入／串出移位有效控制器、置数方式控制器，集成块(NE555)IC14组成的时钟脉冲发生器；集成块(CD4017)IC16.1至IC16.6以级联方式与(74HC08)IC15.1至IC15.6共同组成的节拍脉冲发生器；R－S触发器(CD4043)IC17，时基电路(NE555)作单稳态触发器IC18，反相器(74HC08)IC19；与门(74HC08)IC20.1至C20.16共同组成。移位寄存器IC10.1、IC10.2的输出端Y0至Y15接智能显示器数据置入端Ji，买电电子卡(NCR59308)IC0的D0端连接IC10.2的SIN端，IC0的CLK端分别与二输入与门IC12的一端、二输入与门IC15.1至IC15.6的公共接线端，以及移位寄存器IC11.1至IC11.3的CP端连接。R－S触发器IC13.1至IC13.4的引线端点Q13、Q29、Q1、Q56、Q31、Q11及Q28和Q59分别接入节拍脉冲发生器IC16.1至IC16.6的Q1至Q59的端点中相应的端点上，其中IC16.6的Q59连接R－S触发器IC17的R端，触发器IC17的R端，触发器IC17的S端连接单稳态触发器IC18的3脚，同时在IC18的第2脚上还连接一个与买电电子卡IC0封门联动开关K0。本技术与现有电子电度表相比，由于在电路里采用了大量的集成电路，以布控方式实现对双电子卡的逻辑控制。因此具有电路结构简单、抗干扰能力强、工作稳定可靠、计量精度高、成本低、功耗小，且有效解决了现有电度表计量精度差以及人工抄表等问题。实现了先买电后用电的先进管理方法。同时解决了单电子卡的数据保护问题，通过有限加密甚至不加密也能杜绝数据被非法修改的可能。本技术除用于单相民用电子电度外，还可以同样的布控方式实现对三相电子电度表的双电子卡预付费管理，从而对供电部门用电管理提供了有利的条件。以下结合附图对本技术加以说明。附图说明图1为本技术的逻辑框图；图2为本技术的总功率内部电子卡写操作电路结构图；图3为本技术的买电电子卡读写操作电路结构图。如图1所示本技术由模／数转换电路(1)、倒计数智能显示电路(2)、总功率计量／内部卡写操作电路(3)、买电电子卡读写操作电路(4)、预警、报警、供电控制电路(5)、逻辑控制电路(6)共同构成。图1所示的电路工作原理是由模／数转换专用芯片KW0032完成供电网络中用电电量的电压，电流信号采样，并由其内部的四象限乘法器对采样电压和电流进行乘法运算，所得乘积再经电压／频率变换，可得到正比于用电量的一个频率信号，该信号经逻辑分频电路处理，当用量达到1／100度时，可由该芯片输出脉宽为250ms的负脉冲计度信号，该信号分两路同时送往后续电路外理。一路送往总功率计量／内部卡写操作电路(3)，在那里完成本电表实际总用电量的累计计量以及每计满一度电后立即将当前实际总用电量存入内部电子卡的写入工作，由于内部电子卡采用E2PROM非易失性存贮器，故数据仍可在失电情况下，长期保存。1／100度计度信号另一路同时送往倒计数智能显示器(2)，进行当前可用电量的减法计数。可用电量是用户从供电管理部门购得的电量，可重复多次购买。此电量以数据形式存贮在买电电子卡内部，用户将买电电子卡插入电表并关好封门，就会启动买电电子卡读写操作电路(4)，使电路进入工作状态，一旦买电电子卡中含有本次买电量的存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种布控双电子卡预付费电子电度表，包括模／数转换电路（１）、倒计数智能显示电路（２）、预警／报警／供电控制电路（５）、逻辑控制电路（６）组成，其特征在于：在数／模转换电路的输出端接有一个由集成块ＩＣ１至ＩＣ９组成的总功率计量／内部卡写操作电路（３）和由集成块ＩＣ１０至ＩＣ２０组成的买电电子卡读写操作电路（４），内部卡和买电电子卡同时由逻辑控制电路（６）控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁靖远，柳瑜，
申请(专利权)人：广州市海珠区华洋物资发展公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]