电子式预付费电度表制造技术

电子式预付费电度表，它涉及一种电度表。它包含电能测量电路(1)、掉电检测电路(2)、电能存储器(3)、IC卡接口电路(4)、单片机(5)、显示驱动电路(6)、LED显示器(7)、磁保持继电器驱动电路(8)、报警电路(9)和防窃电电路(10)，电能测量电路(1)、掉电检测电路(2)、电能存储器(3)、IC卡接口电路(4)均与单片机(5)相连，单片机(5)分别与显示驱动电路(6)、磁保持继电器驱动电路(8)、报警电路(9)和防窃电电路(10)相连，显示驱动电路(6)与LED显示器(7)相连。它的结构简单合理，加工制造容易，使用方便，性能可靠，自动化程度高，能有效改善电力系统收费困难。（*该技术在2021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，尤其涉及一种电子式预付费电度表。技术背景电度表作为电能计量工具，在国民经济各部门中得到广泛的应用。长期以来，使用的都是机械式感应电度表，它具有耗电多、笨重、需要手工抄表、防窃电性能低等缺点。随着微电子技术的迅猛发展，微控制器(单片机)和大规模集成电路在电能计量领域的广泛应用，使电度表的技术水平和性能得到长足发展
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电子式预付费电度表，它的结构简单合理，加工制造容易，使用方便，性能可靠，自动化程度高，能有效改善电力系统收费困难，适于使用在民用和工业电网中，作电费收缴设备。为了解决
技术介绍
所存在的问题，本技术是采用以下技术方案它包含电能测量电路1、掉电检测电路2、电能存储器3、IC卡接口电路4、单片机5、显示驱动电路6、LED 显示器7、磁保持继电器驱动电路8、报警电路9和防窃电电路10，电能测量电路1、掉电检测电路2、电能存储器3、IC卡接口电路4均与单片机5相连，单片机5分别与显示驱动电路6、磁保持继电器驱动电路8、报警电路9和防窃电电路10相连，显示驱动电路6与LED 显示器7相连。本技术的结构简单合理，加工制造容易，使用方便，性能可靠，自动化程度高， 能有效改善电力系统收费困难，适于使用在民用和工业电网中，作电费收缴设备。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中电能测量电路1的电路图；图3为本技术中单片机5的控制电路图；图4为本技术中掉电检测电路2的电路图；图5为本技术中磁保持继电器驱动电路8的电路图。具体实施方式参照图1-5，本具体实施方式采用以下技术方案它包含电能测量电路1、掉电检测电路2、电能存储器3、IC卡接口电路4、单片机5、显示驱动电路6、LED显示器7、磁保持继电器驱动电路8、报警电路9和防窃电电路10，电能测量电路1、掉电检测电路2、电能存储器3、IC卡接口电路4均与单片机5相连，单片机5分别与显示驱动电路6、磁保持继电器驱动电路8、报警电路9和防窃电电路10相连，显示驱动电路6与LED显示器7相连。所述的电能测量电路1采用了电子电度表专用集成电路SM9903，用340μ Ω锰铜片作为电流采样电阻，用精密金属膜作为电压采样电阻，C4、R17、VDl、VD2、C8、C9、VZl、 VZ2为电容降压式电源，为SM9903提供士5V的工作电压，32767Hz为表用晶体振荡器，为 SM9903提供时钟。所述的单片机5采用AT89C52，晶体振荡器选用12MHz的高稳定无源晶体振荡器， 给CPU提供高稳定的时钟信号，按键S2和电阻R50构成按键复位电路；电阻R30和按键Sl 构成键盘，用以实现显示内容的切换；电能脉冲由SM9903的8脚经光电耦合器IC2送到 AT89C52的TO端，用以实现脉冲计数。所述的掉电检测电路2采用由运放LM393、电压基准和二极管VD7组成，串行 EEPROM选用AT24C02芯片，该芯片为低电压、长寿命器件。所述的磁保持继电器驱动电路8采用了磁保持继电器，磁保持继电器由AT89C52 的PI. 0、P1. 1发出控制信号，Pl. 1为高电平时线圈中有正向电流，Pl. 0为高电平时线圈流过反向电流，当Pl. 1 = 1、P1.0 = 0时，继电器触点接通；当Pl. 1 =0、P1.0= 1时，继电器触点断开；当Pl. 1 = Pl. 0 = 0时，线圈无电流。本具体实施方式中的电能测量电路1采用了电子电度表专用集成电路SM9903， SM9903是将取自电阻网络的交流电压和交流电流信号进行放大，应用乘法器将功率转换成电压，再通过V/F(电压/频率转换)型A/D转换器等电路将电压信号转换成可供MCU读取和直接驱动步进电机的数字信号。SM9903同时具有测量负向有功率的功能，测量负向有功功率以正向有功功率计算，并通过IND(9脚)输出负电平以指示测量负向有功功率。在正弦稳态情况下，设正弦电压和电流分别为u = 4 υ cos (Oti = -n/27 cos(ft i - φ)式中，u为交流电压瞬时值，i为交流电流瞬时值，U为交流电压有效值，I为交流电流有效值，ω为交流电的角频率，Φ = Vu-ViS电压电流的相位差。经四象限模拟乘法器相乘后的瞬时概率为 p = ui- -Jl cosω χ -JlIcos{a>t -φ、= 可见，瞬时功率有恒定分量UIcosct和正弦分量两部分，正弦分量的频率是电压 (或电流)频率的两倍。瞬时功率ρ经积分器后，得有功功率P，即P = If Pdt = γ I "4C0S Φ + cos(2atf — φ^ = UI cos φ = UIX一段时间T内的电能W为W= ^Pdt= ^UI cos ψ = TUI cos φ = TUIX以上分析表明，有功功率P为恒定分量，将正比于P的电压经V/F变换后，输出的是频率随P变化的脉冲，只需将脉冲累计计数，则计数值N即为电能。本具体实施方式控制电路AT89C52实现电能脉冲、掉电信号、IC卡信号、串行数据的采集和读写，完成显示驱动模块的控制和继电器的驱动等功能。控制电路选用Atmel公司的AT89C52，晶体振荡器选用12MHz的高稳定无源晶体振荡器，给CPU提供高稳定的时钟信号。按键S2和电阻R50构成按键复位电路；电阻R30和按键Sl构成键盘，用以实现显示内容的切换；电能脉冲由SM9903的8脚经光电耦合器IC2送到AT89C52的TO端，用以实现脉冲计数。 本具体实施方式的结构简单合理，加工制造容易，使用方便，性能可靠，自动化程度高，能有效改善电力系统收费困难，适于使用在民用和工业电网中，作电费收缴设备。权利要求1.电子式预付费电度表，其特征在于它包含电能测量电路(1)、掉电检测电路O)、电能存储器( 、IC卡接口电路(4)、单片机( 、显示驱动电路(6)、LED显示器(7)、磁保持继电器驱动电路(8)、报警电路(9)和防窃电电路(10)，电能测量电路(1)、掉电检测电路 O)、电能存储器(3)、IC卡接口电路(4)均与单片机( 相连，单片机( 分别与显示驱动电路(6)、磁保持继电器驱动电路(8)、报警电路(9)和防窃电电路(10)相连，显示驱动电路(6)与LED显示器(7)相连。2.根据权利要求1所述的电子式预付费电度表，其特征在于所述的电能测量电路(1) 采用了电子电度表专用集成电路SM9903，用340 μ Ω锰铜片作为电流采样电阻，用精密金属膜作为电压采样电阻，C4、R17、VD1、VD2、C8、C9、VZ1、VZ2为电容降压式电源，为SM9903 提供士5V的工作电压，32767Hz为表用晶体振荡器，为SM9903提供时钟。3.根据权利要求1所述的电子式预付费电度表，其特征在于所述的单片机(5)采用 AT89C52，晶体振荡器选用12MHz的高稳定无源晶体振荡器，给CPU提供高稳定的时钟信号， 按键S2和电阻R50构成按键复位电路；电阻R30和按键Sl构成键盘，用以实现显示内容的切换；电能脉冲由SM9903的8脚经光电耦合器IC2送到AT89C52的TO端，用以实现脉冲计数。4.根据权利要求1所述的电子式预付费电度表，其特征在于所述的掉电检测电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．电子式预付费电度表，其特征在于它包含电能测量电路（１）、掉电检测电路（２）、电能存储器（３）、ＩＣ卡接口电路（４）、单片机（５）、显示驱动电路（６）、ＬＥＤ显示器（７）、磁保持继电器驱动电路（８）、报警电路（９）和防窃电电路（１０），电）相连。能测量电路（１）、掉电检测电路（２）、电能存储器（３）、ＩＣ卡接口电路（４）均与单片机（５）相连，单片机（５）分别与显示驱动电路（６）、磁保持继电器驱动电路（８）、报警电路（９）和防窃电电路（１０）相连，显示驱动电路（６）与ＬＥＤ显示器（７

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张春来，
申请(专利权)人：张春来，
类型：实用新型
国别省市：34