專利名稱：一種新型的預(yù)付費(fèi)電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種測(cè)量電能量的儀表，特別是一種預(yù)付費(fèi)電能表。
預(yù)付費(fèi)電能表是近些年來(lái)隨著“電”是商品這一概念出現(xiàn)才問世的。預(yù)付費(fèi)電能表的先交費(fèi)后用電功能不但給供電部門提供了計(jì)劃供電的管理途徑，而且還節(jié)省了人工抄表員勞動(dòng)強(qiáng)度，杜絕電費(fèi)拖欠現(xiàn)象發(fā)生。此外從技術(shù)角度看，它相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械式電表是很大進(jìn)步。但是，目前國(guó)內(nèi)的預(yù)付費(fèi)電能表多是以新型整機(jī)形式出現(xiàn)的，這對(duì)于已沿用多年傳統(tǒng)電度表的老用戶來(lái)說，折下舊表，安裝新的預(yù)付費(fèi)電能表無(wú)疑是一種沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。而且遺棄舊表或是作價(jià)處理舊表也是一種不可取的浪費(fèi)現(xiàn)象，舊用戶不易接受。但如果將傳統(tǒng)機(jī)械式電度表重新改造成智能型預(yù)收費(fèi)電能表，工程難度大，更加原單DD型系列的電能表規(guī)格多樣，尺寸不一，改造方案不易統(tǒng)一，給工程實(shí)施帶來(lái)難度。
本實(shí)用新型目的在于提供一種能克服上述機(jī)械電能表不足之處、它不改變現(xiàn)有機(jī)械電能表結(jié)構(gòu)，又具有預(yù)付費(fèi)電能表功能的新型預(yù)費(fèi)電能表。它經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，具有很大的推廣使用價(jià)值。
按照本實(shí)用新型目的，設(shè)計(jì)人提出的解決方案是利用傳統(tǒng)電度表的機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)芯和底座，并增設(shè)具有預(yù)付費(fèi)計(jì)量控制功能的微機(jī)處理系統(tǒng)和一個(gè)下部呈階式凸?fàn)畹恼謿?，使?gòu)成的電能表成為智能型的預(yù)付費(fèi)電能表。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠性高。同時(shí)，對(duì)舊式電度表改造有節(jié)省造價(jià)，簡(jiǎn)單易行好處，有利于推廣普及應(yīng)用。
下面通過附圖和實(shí)施例進(jìn)一步描述本實(shí)用新型。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)局部剖視圖。
圖2是本實(shí)用新型微機(jī)處理系統(tǒng)電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型工作原理框圖。
參照附圖1所示，本實(shí)用新型由電磁裝置11，旋轉(zhuǎn)鋁盤12，齒輪13，計(jì)數(shù)器14組成的電磁機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)芯1和底座3，以及由穩(wěn)壓電源電路21，光電脈沖取樣電路22，電壓判別電路23，時(shí)鐘產(chǎn)生電路24，外卡讀寫接口25，控制驅(qū)動(dòng)回路26，LED數(shù)字顯示系統(tǒng)27，CPU中央控制線路28，內(nèi)存貯器回路29等元器件組成的微機(jī)處理系統(tǒng)2，罩殼3組成。微機(jī)處理系統(tǒng)2設(shè)置在上述的電磁機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)芯1的下方位置，其電路板固裝在罩殼4的殼底部位置。在罩殼4的相應(yīng)于外卡讀寫接口25處設(shè)有電卡插孔41，罩殼4下部呈凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，用以存放電子元器件及線路，罩殼4通過螺絲扣罩在上述的電磁機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)芯1的底座3上。
圖2是微機(jī)處理系統(tǒng)電路原理圖。從圖示看出，電源變壓器BT將市電220V交變?yōu)?3V，再經(jīng)硅堆D3-D6橋型整流后成DC10V，供控制驅(qū)動(dòng)回路26用電；整流后的DC10V經(jīng)濾波器C5濾波，再經(jīng)7805穩(wěn)壓塊ZD穩(wěn)壓成DC5V，供光電采樣脈沖回路22用電；同時(shí)與主芯片IC的接口P1，P2聯(lián)接，供CPU中央控制線路28用電、與芯片IC1的接口P8聯(lián)接，供內(nèi)存貯器回路29用電。光電采樣脈沖回路22由二個(gè)光電探頭W1，W2組成。探頭W1，W2安裝在電磁機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)芯1的旋轉(zhuǎn)鋁盤12下方采用非接觸光電傳感方式，鋁盤每轉(zhuǎn)動(dòng)一周取一個(gè)信號(hào)，所取得信號(hào)送CPU進(jìn)行邏輯計(jì)數(shù)、邏輯運(yùn)算、邏輯判別處理。本電路采用雙脈沖計(jì)數(shù)，以防止臨時(shí)停電及其它光源等因素而造成的人為脈沖干擾。光電取樣脈沖回路22與主芯片IC接口P10-P11聯(lián)接。電壓判別電路23與主芯片IC接口P12聯(lián)接，當(dāng)讀口電壓降到0.1Vo。時(shí)，CPU將把內(nèi)存已計(jì)脈沖數(shù)寫內(nèi)卡?？刂乞?qū)動(dòng)回路26與主芯片IC接口P25聯(lián)接，通過設(shè)定該口置“1”和“0”，由三極管D驅(qū)動(dòng)繼電器J動(dòng)作或不動(dòng)作執(zhí)行供電和停電功能。時(shí)鐘產(chǎn)生電路24主要由一個(gè)晶振LCR和電容C3，C4組成。該電路與主芯片IC接口P26，P27聯(lián)接，產(chǎn)生4MHz時(shí)鐘信號(hào)。LED數(shù)字顯示系統(tǒng)27采用四位數(shù)字顯示器，用以表示電卡輸入電量值和電表累計(jì)剩余電量值。該系統(tǒng)與主芯片IC接口P14-P17聯(lián)接為動(dòng)態(tài)位掃描驅(qū)動(dòng)，與P18-P24聯(lián)接為動(dòng)態(tài)段掃描驅(qū)動(dòng)，通過設(shè)定輸出口置“1”和“0”，即可顯示該位某段“亮”或“不亮”。內(nèi)存貯器回路29通過93LC46芯片IC1接口P1＇，P2＇，及P3＇，P4＇分別與主芯片IC接口P7，P9及P8聯(lián)接，完成可靠的讀寫功能。外卡讀寫接口25通過外卡93LC46芯片IC2接口P3″，P4″，P5″-P6″，P7″分別與主芯片IC接口P6，P9，P8，P13-P12聯(lián)接，完成數(shù)字的讀與寫過程。CPU中央控制線路28由PIG16G57芯片IC組成。通過它的各個(gè)接口與上述的各電路聯(lián)接，完成本表的全部設(shè)計(jì)功能。
圖3所示的是本實(shí)用新型電能表工作原理框圖。該圖表明本表接入被測(cè)用戶線路后，表內(nèi)的電磁機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)芯1的旋轉(zhuǎn)鋁盤12轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電能計(jì)數(shù)器14記錄用電積累值，通過光電探頭W1，W2取樣產(chǎn)生相應(yīng)的電能計(jì)量脈沖信號(hào)，送入CPU控制中心，經(jīng)過整形，判別，計(jì)數(shù)，根據(jù)預(yù)先內(nèi)外卡給予的指令，進(jìn)行運(yùn)算，從而控制驅(qū)動(dòng)顯示與控制電路工作。
使用時(shí)用戶將本表接入用電線路安裝固定好后，將從售電系統(tǒng)購(gòu)買回的電卡(電鎖匙)插入機(jī)殼上的電卡插孔，通過電量輸入系統(tǒng)，并接通用戶供電回路，本電能表即會(huì)顯示電卡的電量值和電能表中累計(jì)剩余電量值。當(dāng)電量累計(jì)剩余電量小于某設(shè)定值時(shí)，本表數(shù)字顯示器將一直閃動(dòng)以提示用戶應(yīng)當(dāng)去購(gòu)買電量，否則電表將自動(dòng)切斷用戶供電回路，直到用戶再次持卡購(gòu)買電量并插入有電量值電卡，重新接通供電回路，用戶才能再用電。本機(jī)為傳統(tǒng)機(jī)械電能表改造成預(yù)付費(fèi)的智能電能表指出了一條切實(shí)可行途徑，深受有關(guān)部門和用戶歡迎。
權(quán)利要求1.一種新型的預(yù)付費(fèi)電能表由電磁裝置(11)，旋轉(zhuǎn)鋁盤(12)，齒輪(13)，計(jì)數(shù)器(14)組成的電磁機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)芯(1)和底座(3)，其特征在于它還包括由穩(wěn)壓電源電路(21)，光電脈沖取樣電路(22)，電壓判別電路(23)，時(shí)鐘產(chǎn)生電路(24)，外卡讀寫接口(25)，控制驅(qū)動(dòng)回路(26)，LED數(shù)字顯示系統(tǒng)(27)，CPU中央控制線路(28)，內(nèi)存貯器回路(29)等元器件組成的微機(jī)處理系統(tǒng)(2)，罩殼(4)組成，微機(jī)處理系統(tǒng)(2)設(shè)置在上述的電磁機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)芯(1)的下方位置，其電路板固裝在罩殼(4)的殼底部位置，在罩殼(4)的相應(yīng)于外卡讀寫接口(25)處設(shè)有電卡插孔(41)，罩殼(4)下部呈凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，用以存放電子元器件及線路，罩殼(4)通過螺絲扣罩在上述的電磁機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)芯(1)的底座(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)付費(fèi)電能表其特征在于上述的CPU中央控制線路(28)由PIG16G57芯片IC組成，穩(wěn)壓電源電路(21)與主芯片IC接口P1，P2聯(lián)接，光電取樣脈沖回路(22)的光電探頭W1，W2安裝在電磁機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)芯(1)的旋轉(zhuǎn)鋁盤(12)下方，光電取樣脈沖回路(22)與主芯片IC接口P10，P11聯(lián)接，電源判別電路(23)與主芯片IC接口P12聯(lián)接，控制驅(qū)動(dòng)回路(26)與主芯片IC接口P25聯(lián)接，時(shí)鐘產(chǎn)生電路(24)與主芯片IC接口P26，P27聯(lián)接，LED數(shù)字顯示系統(tǒng)(27)與主芯片IC接口P14-P24聯(lián)接，內(nèi)存器回路(29)由93LC46芯片IC1組成，它與主芯片IC接口P7，P8，P9聯(lián)接，外卡讀寫接口(25)由93LC46芯片IC2組成，它與主芯片IC接口P6，P8，P9，P12，P13聯(lián)接。
專利摘要一種新型的預(yù)付費(fèi)電能表是在傳統(tǒng)電度表的電磁機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)芯和底座結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增設(shè)具有預(yù)付費(fèi)計(jì)量控制功能的微機(jī)處理系統(tǒng)和罩殼，微機(jī)處理系統(tǒng)由穩(wěn)壓電源電路。光電脈沖取樣電路，電壓判別電路，時(shí)鐘產(chǎn)生電路，外卡讀寫接口，控制驅(qū)動(dòng)回路，LED數(shù)字顯示系統(tǒng)，CPU中央控制線路，內(nèi)存貯器回路組成。本儀表具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠性高等特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)電度表改造有節(jié)省造價(jià)，簡(jiǎn)單易行，有利于推廣普及應(yīng)用。
文檔編號(hào)G01R11/00GK2240151SQ9521572
公開日1996年11月13日 申請(qǐng)日期1995年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月29日
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