專利名稱：預(yù)付式電子電度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)付式電子電度表，更具體地說(shuō)，涉及一種能夠在預(yù)付電費(fèi)之后才供電的預(yù)付式電子電度表。
一般地說(shuō)，電度表是指一種測(cè)量負(fù)載用電量的計(jì)量表。近來(lái)，由于對(duì)多功能、機(jī)構(gòu)精巧和高精度的不斷增長(zhǎng)的需要，機(jī)械式電度表正在被電子式裝置所替代。


圖1表示常規(guī)的電子式電度表。如圖中所示，配置電源單元10以便從電源接收電能并將電能提供給系統(tǒng)的每個(gè)元件。配置一個(gè)包含電壓互感器21和電流互感器22的輸入變換器20用于將由電源提供的高電壓、大電流變換為低電壓和小電流。配置包含乘法器31和頻率變換器32的電功率/頻率變換器30用于表示由輸入變換器20的輸出電壓和電流相乘得到的電功率電平和用于輸出一個(gè)其頻率與提供到負(fù)載的電功率成比例的信號(hào)。配置包含分頻器41和顯示器42的數(shù)字電路單元40用于根據(jù)一個(gè)時(shí)間周期對(duì)電功率/頻率變換器30的輸出頻率進(jìn)行分頻以及顯示輸出頻率。
電源單元10包括用于將電源提供的交流電流(AC)降低的功率變換器11，一個(gè)供電電路單元12，用于將由功率變換器11降低的交流電流整流為直流電流，并用于將該直流電流提供到每個(gè)電路元件；以及一供電中斷補(bǔ)償單元13，用于當(dāng)發(fā)生供電中斷時(shí)，利用電池補(bǔ)充進(jìn)行供電。
電壓互感器21與電源并聯(lián)，電流互感器22與電源串聯(lián)。
下面參照附圖解釋常規(guī)的電子型電度表的工作情況。
首先，將由電源提供的AC降到預(yù)定電平，由供電電路單元12將經(jīng)此降低的AC整流為直流DC，然后提供到系統(tǒng)的每個(gè)電路單元。
這里，供電中斷補(bǔ)償單元13意在當(dāng)供電中斷時(shí)，利用電池提供電能，以便維持測(cè)量的數(shù)據(jù)和在易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的各種參數(shù)。
此外，輸入變換器20的電壓互感器21和電流互感器22分別接收電源的高電壓和大電流，并且將經(jīng)此接收的高電壓和大電流變換為低電壓和小電流。
例如，如果電源提供220伏、30安和60赫的電力，并且電壓互感器21和電流互感器22的變比分別為M∶1和N∶1，那么電壓互感器21根據(jù)變比M∶1降低電壓并輸出1/M的電壓(伏)，以及電流互感器22輸出1/N的電流(安)。
電功率/頻率變換器30中的乘法器31將由電壓互感器21和電流互感器22輸入的電壓和電流相乘，并輸出與負(fù)載當(dāng)時(shí)消耗的電功率成比例的脈沖調(diào)制信號(hào)，頻率變換器32將由乘法器31輸出的該脈沖調(diào)制信號(hào)變換為一頻率信號(hào)。
數(shù)字電路單元40在預(yù)定的時(shí)間間隔對(duì)由頻率變換器32輸出的頻率信號(hào)進(jìn)行分頻并累加，和在顯示單元42上顯示該信號(hào)，由此測(cè)量消耗的電能量。
然而，由于常規(guī)的電子式電度表用于一種延期付款系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在預(yù)定的付款期內(nèi)對(duì)用電費(fèi)事后付款，如果用戶搬到另外一個(gè)地方，會(huì)難于計(jì)算使用的電能費(fèi)用和向用戶索取所使用的電能的費(fèi)用。此外，在供電期間或支付用電帳單時(shí)，利率發(fā)生變化或通貨膨脹，由于貨幣價(jià)值差，可能使用戶或供電商蒙受損失。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能克服常規(guī)的電子型電度表的局限性的預(yù)付式電子電度表。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種預(yù)付式電子電度表，其能夠防止由于在供電計(jì)時(shí)和用電費(fèi)用率支付計(jì)時(shí)之間的計(jì)時(shí)差引起的貨幣損失，并且易于進(jìn)行用電費(fèi)用計(jì)算，使預(yù)付給供電商的電費(fèi)與用戶預(yù)付使用費(fèi)后應(yīng)使用的電量相一致。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種預(yù)付式電子電度表，其包括一個(gè)功率變換器，用于將由電源提供的高電壓和大電流變換為低電壓和小電流一個(gè)功率/頻率變換器，用于通過(guò)將由功率變換器輸出的電壓和電流相乘提供使用電能的指示，以及輸出一個(gè)其頻率正比于所乘結(jié)果的信號(hào)；一個(gè)電記帳單計(jì)算和顯示單元，用于按照預(yù)定的時(shí)間間隔，對(duì)由功率/頻率變換器輸出的信號(hào)頻率進(jìn)行分頻和累加，由此計(jì)算用電量和對(duì)該量值記帳，將因此計(jì)算的記帳單與先前設(shè)定的預(yù)付使用費(fèi)相比較，當(dāng)記帳量值等于預(yù)付使用費(fèi)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)載中斷信號(hào)；以及一個(gè)開(kāi)關(guān)，用于在來(lái)自用電記帳單計(jì)算和顯示單元的負(fù)載中斷信號(hào)的控制下將負(fù)載與電源斷開(kāi)。
通過(guò)下面的介紹，會(huì)使本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、目的、特征變得更加明顯。
通過(guò)下文提供的詳細(xì)介紹和附圖，將會(huì)更完整地理解本發(fā)明，這些附圖僅為了說(shuō)明而提供，因此，不是對(duì)本發(fā)明的限制，其中圖1是表示常規(guī)的電子式電度表結(jié)構(gòu)的示意方塊圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的預(yù)付式電子電度表結(jié)構(gòu)的示意方塊圖；圖3是表示在圖2中的用電費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元的結(jié)構(gòu)的示意方塊圖；圖4是用于根據(jù)本發(fā)明的預(yù)付式電子電度表的運(yùn)算方法的流程圖；圖5A到5D是表示基本用電費(fèi)用率和使用電能費(fèi)用的表格；以及圖6A到6E是表示例如在如圖3所示的卡中存儲(chǔ)的條形碼和密碼的信息的示意圖。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的預(yù)付式電子電度表。按與常規(guī)的電子式電度表相同的方式配置電源單元10、輸入變換器20和功率/頻率變換器30。還提供一用電記帳單計(jì)算和顯示單元50，用于按照預(yù)定的時(shí)間間隔對(duì)由功率/頻率變換器30輸出的頻率信號(hào)進(jìn)行分頻和累加，計(jì)算用電量，將該頻率和與預(yù)先設(shè)定的用電費(fèi)用率相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相比較，顯示用電記帳單，根據(jù)用電記帳單計(jì)算和顯示單元50的控制信號(hào)中斷電源供電。
該用電記帳單計(jì)算和顯示單元50包括一個(gè)分頻器51，用于按照預(yù)定的時(shí)間間隔對(duì)由頻率變換器32輸出的頻率信號(hào)進(jìn)行分頻和累加，和用于計(jì)算用電量。所包括的用電費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元52用于設(shè)定用電的基本費(fèi)用率和該用電量的各種費(fèi)用率以及用于輸入預(yù)付使用費(fèi)，比較單元53，用于根據(jù)由分頻器51所計(jì)算的用電量，對(duì)該用電量的記帳單進(jìn)行計(jì)算，將因此計(jì)算的用電記帳單和由用電費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元52提供的預(yù)付使用費(fèi)相比較，當(dāng)記帳值超過(guò)預(yù)付使用費(fèi)時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)和中斷供電信號(hào)。負(fù)載控制器54根據(jù)來(lái)自比較單元53的中斷供電信號(hào)控制向電路負(fù)載的供電，報(bào)警信號(hào)輸出單元55根據(jù)來(lái)自比較單元53的比較信號(hào)控制報(bào)警信號(hào)的產(chǎn)生。設(shè)置顯示單元56以便根據(jù)來(lái)自比較單元53的比較信號(hào)顯示用電量和記帳信息。
用電費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元52包括用電費(fèi)用率設(shè)定單元52-1，用于用電的基本費(fèi)用率和用電的各種費(fèi)用率的設(shè)定，費(fèi)用率信息輸入單元52-2，用于各種類型的輸入元件輸入預(yù)付使用費(fèi)；輸入信號(hào)選擇器52-3，用于選擇通過(guò)費(fèi)用率信息輸入單元52-2輸入的各種類型的費(fèi)用率信息；以及存儲(chǔ)器52-4，用于存儲(chǔ)費(fèi)用率設(shè)定單元52-1和輸入信號(hào)選擇器52-3的輸出。
費(fèi)用率信息輸入單元52-2可以包括條形碼輸入單元52b，用于讀取變換為條形碼格式的預(yù)付使用費(fèi)信息；密碼輸入單元52b，用于輸入變換為密碼數(shù)碼格式的預(yù)付使用費(fèi)信息；一個(gè)接口單元52c，用于讀取存儲(chǔ)在IC卡或磁卡中的費(fèi)用率信息；或者一個(gè)貨幣識(shí)別器52d，用于識(shí)別貨幣票據(jù)。
下面參照附圖，將解釋根據(jù)本發(fā)明的預(yù)付式電子電度表的工作情況。
首先，利用功率變換器11將由電源提供的交流電AC降低到預(yù)定的電平，利用供電電路單元12將經(jīng)此降低的交流電AC整流為直流電DC，并提供到系統(tǒng)的每一電路元件。
供電中斷補(bǔ)償單元13意在用于在供電中斷的過(guò)程中利用電池向裝置的各個(gè)電種供電。并維持測(cè)量的數(shù)據(jù)和在易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的各種參數(shù)。
輸入變換器20的電壓互感器21和電流互感器22將電源輸出的高電壓和大電流變換為低電壓和小電流。乘法器31將由電壓互感器21和電流互感器22輸出的電壓和電流相乘，并輸出一個(gè)與用電量成比例的脈沖調(diào)制信號(hào)。頻率變換器32將該脈沖調(diào)制信號(hào)變換為頻率信號(hào)，并將該頻率信號(hào)輸出到用電記帳單計(jì)算和顯示單元50。
用電記帳單計(jì)算和顯示單元50中的分頻器51按照預(yù)定的時(shí)間間隔對(duì)由頻率變換器32輸出的頻率信號(hào)進(jìn)行分頻和累加，并將使用的電量輸出到比較裝置53。
在這里，指出這一點(diǎn)是很重要的，即當(dāng)設(shè)計(jì)用電量的定標(biāo)器時(shí)，怎樣利用頻率變換器32來(lái)確定與用電量成比例的頻率信號(hào)。
例如，利用頻率變換器32根據(jù)如下條件設(shè)定最大負(fù)載N(脈沖/秒)。
3P 4W110V30A60Hz這里，利用如下表達(dá)式得到在最大負(fù)載下的電功率。
P＝3×E×I(W) 公式(I)＝3×100V×30A＝9900(W)公式(II)當(dāng)對(duì)于一個(gè)頻率分量按照最大負(fù)載表達(dá)電功率時(shí)，電功率是9900/N(瓦秒/脈沖)，以及當(dāng)用該千瓦時(shí)/脈沖的數(shù)值結(jié)果進(jìn)行表達(dá)時(shí)，電功率是0.00275/N(千瓦時(shí)/脈沖)。
即，當(dāng)由頻率變換器32輸出一個(gè)脈沖時(shí)，利用分頻器51進(jìn)行分頻得到的用電量是0.00275/N(千瓦時(shí)/脈沖)。
用電費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元52執(zhí)行的功能是設(shè)定用電量的基本費(fèi)用率和使用電量的各費(fèi)用率以及輸入預(yù)付使用費(fèi)。
下面將解釋設(shè)定用電量的基本費(fèi)用率和使用電量的各費(fèi)用率的功能。倘若提供的電量用于一公共的寓所，通過(guò)將使用的用電量費(fèi)用率和基本費(fèi)用率相加來(lái)計(jì)算用電費(fèi)用率。
這里，基本費(fèi)用率是一個(gè)與固定費(fèi)用對(duì)應(yīng)的費(fèi)用率，該基本費(fèi)用是由于維持供電部門(mén)運(yùn)行和由供電商安裝該系統(tǒng)而收取的。如圖5A所示，基本上，用電費(fèi)用率可以分為6項(xiàng)。這些項(xiàng)通常是由供電商設(shè)定的。
此外，如圖5B所示，各種用電費(fèi)用率通常按照7項(xiàng)設(shè)定，用于以不同方式適應(yīng)用電量很大的用戶和用電量較少的用戶的各種用電費(fèi)用率。這些項(xiàng)目通常是由供電商設(shè)定的。
作為參考，在韓國(guó)公寓中，如在圖5C中所示的基本費(fèi)用率是根據(jù)各種用電費(fèi)用率和供電章程確定的，用電記帳單是按照?qǐng)D5D所示項(xiàng)目確定的。
例如，當(dāng)一個(gè)家庭在一個(gè)月內(nèi)使用了151kwh(千瓦時(shí))的電量時(shí)，參照如圖5C所示的基本費(fèi)用率，該基本費(fèi)用率是740元(韓幣)，參照如圖5D中所示的用電費(fèi)用率可按下述方式計(jì)算電費(fèi)。
0-50kwh 30.70元×50kwh＝1535元51-100kwh72.5元×50kwh＝3625元101-200kwh 108.90元×50kwh＝5553.9元10713.9元因此，該用電量記帳單是10713元。
所以，總的用電量記帳值是11454.9元，它是通過(guò)將基本費(fèi)用率的費(fèi)用(740元)和所使用的電量的費(fèi)用(10713.9元)相加得到的。
接著，將解釋預(yù)付使用費(fèi)的輸入。通過(guò)根據(jù)用戶的要求或者利用條形碼，或者利用密碼、或者利用諸如集成電路卡或磁卡之類的卡，或者利用貨幣票據(jù)識(shí)別器以可供選擇的方式輸入預(yù)付使用費(fèi)。
首先，解釋利用條形碼的方法。如圖3所示，一個(gè)小型的條形碼掃描器，例如裝在電度表內(nèi)的條形碼輸入單元52a讀出由供電商提供的條形碼張貼標(biāo)記的內(nèi)容，并且將因此讀出的內(nèi)容經(jīng)過(guò)輸入信號(hào)選擇電路52-3輸出到存儲(chǔ)器52-4。
這里，條形碼張貼標(biāo)志如圖6A所示包含基本費(fèi)用率信息、用電量費(fèi)用率信息、以及指明條形碼張貼標(biāo)志有效日期的年、月、日信息，以及預(yù)付使用量信息。
因此，把由條形碼輸入單元52a讀出的基本費(fèi)用率信息、用電量費(fèi)用率信息、年、月和日信息和預(yù)付使用費(fèi)信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器52-4，以及將預(yù)付使用量存儲(chǔ)在電度表中。
如果利用密碼，如圖3所示，把具有鍵盤(pán)的密碼輸入單元52b裝入電度表，利用鍵盤(pán)輸入密碼，該密碼是向供電商預(yù)付使用費(fèi)時(shí)提供給用戶的，將預(yù)付使用費(fèi)密碼寫(xiě)入電度表。
如圖6B所示，該密碼由12個(gè)字母字符組成，其包括，用電量費(fèi)用率分類信息、密碼、預(yù)付使用費(fèi)信息和有效輸入期。
如果使用預(yù)付卡，如圖3所示，將卡接口52C例如卡讀出器裝入電度表，通過(guò)讀出卡(集成電路卡或磁卡)上的內(nèi)容將預(yù)付使用費(fèi)寫(xiě)入電度表，該卡在利用卡接口52C向供電商預(yù)付使用費(fèi)時(shí)提供給用戶。這里，如圖6C所示，將基本費(fèi)用率信息、用電量費(fèi)用率信息和預(yù)付使用費(fèi)信息寫(xiě)入到卡中。
如果利用貨幣票據(jù)識(shí)別器，將貨幣票據(jù)識(shí)別器如圖3所示裝入電度表。在某個(gè)短時(shí)使用的場(chǎng)所例如在旅館或暫住公寓使用者通過(guò)利用貨幣票據(jù)將預(yù)付使用費(fèi)寫(xiě)入電度表。
因此，比較單元53根據(jù)由分頻器51分頻的頻率信號(hào)計(jì)算用電量，以及根據(jù)存儲(chǔ)在用電費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元52中的各費(fèi)用率信息計(jì)算該用電量記帳單。
假如用電量記帳單數(shù)值大于預(yù)付使用費(fèi)和剩余量之和，即剩余的總量，負(fù)載控制器54根據(jù)來(lái)自比較單元53的比較信號(hào)斷開(kāi)供電電路開(kāi)關(guān)60，這樣由電源向電力裝置的供電就被斷開(kāi)。
當(dāng)剩余量小于一預(yù)定量時(shí)，比較單元53向報(bào)警信號(hào)輸出單元55輸出比較信號(hào)，通過(guò)報(bào)警通知用戶剩余量很小。
即，假如，電量(已經(jīng)使用的)記帳單量值乘以1.15所得到的數(shù)值大于預(yù)付費(fèi)和剩余量之和，則將報(bào)警信號(hào)傳送到報(bào)警信號(hào)輸出單元55。
這里，乘以1.15是為了提前報(bào)警，告之用電記帳單量值將要超過(guò)輸入在電度表中的預(yù)付量，以及現(xiàn)時(shí)剩余的預(yù)付使用費(fèi)很小。
顯示單元56根據(jù)來(lái)自比較單元53的比較結(jié)果顯示所使用的電量(kwh)以及記帳單信息。如圖6D所示，假如所希望的信息不能同時(shí)全部顯示，則最好逐項(xiàng)顯示，并且顯示內(nèi)容包括，項(xiàng)代碼和相應(yīng)的項(xiàng)數(shù)值信息。即按照預(yù)定的時(shí)間間隔，周期性地顯示項(xiàng)代碼和數(shù)值。
在圖6D和6E中，“01”表示項(xiàng)代碼“所使用電量的總量”，以及數(shù)值“58493”表示現(xiàn)時(shí)所用的電量的總量。
圖6E表示按照預(yù)定時(shí)間間隔周期性地在顯示單元56中顯示的信息，其包括項(xiàng)代碼和項(xiàng)顯示內(nèi)容。
下面參照?qǐng)D4中的流程圖，解釋根據(jù)本發(fā)明的預(yù)付式電子電度表的工作情況。
首先，當(dāng)控制程序起動(dòng)時(shí)，進(jìn)行起始化處理，然后T、U、V、W、X、Y和Z各緩沖器被置O，其中T標(biāo)注用于存儲(chǔ)剩余量的緩沖器，U標(biāo)注用于存儲(chǔ)“1.15×使用電量記帳單量值”的數(shù)值的緩沖器，V標(biāo)注用于存儲(chǔ)已用的電量值的緩沖器，W標(biāo)注用于存儲(chǔ)預(yù)付量加上剩余量的緩沖器。
此外，X標(biāo)注用于存儲(chǔ)已用電量的緩沖器，Y標(biāo)注用于存儲(chǔ)此外輸入的預(yù)付量的緩沖器，Z標(biāo)注用于存儲(chǔ)輸入脈沖的緩沖器。
在步驟101設(shè)定“季節(jié)性變化日期”，用于由供電商確定用電費(fèi)用率的支付時(shí)間。如果沒(méi)有設(shè)定“季節(jié)性變化日期”，則按照每個(gè)月的第一天設(shè)定起始值，并且將當(dāng)月使用的電量值自動(dòng)地在每個(gè)月的相同日期自動(dòng)設(shè)定為0(零)。
如果用電費(fèi)用率通常按照特定的季節(jié)變化，則需要該“季節(jié)性變化日期”，以便該用電量記帳單量值能精確地累積。假如季節(jié)日期是不變的，則可參照累積到該即時(shí)時(shí)間的用電量的量值，刷新用電記帳單的量值，可以計(jì)算或多或少花費(fèi)的用電量記帳單。
例如，在安裝電度表持續(xù)3.5個(gè)月以后，設(shè)想該用電量的總量按照下述計(jì)算。
直到三個(gè)月357kwh三個(gè)月之后108kwh該用電量的總量483kwh這里，如果沒(méi)有季節(jié)性變化，根據(jù)基本費(fèi)用率和對(duì)于483kwh的總用電量的用電費(fèi)用率來(lái)計(jì)算用電記帳值。然而，假如有暫時(shí)季節(jié)性變化，由于用電記帳單量值是根據(jù)基本費(fèi)用率和對(duì)于半月108kwh的用電量的用電費(fèi)用率計(jì)算的，在用電記帳值方面可能有很大的差別。
在設(shè)定季節(jié)性變化日期完成之后，由頻率變換器32輸出的脈沖信號(hào)以累積方式存儲(chǔ)在緩沖器“Z”中，以及在步驟103將預(yù)付使用費(fèi)存儲(chǔ)在緩沖器“Y”中。
在步驟104將當(dāng)前日期與設(shè)定的季節(jié)性變化日期相比較。根據(jù)比較結(jié)果，如果兩個(gè)日期一致，就會(huì)確認(rèn)一個(gè)新的季節(jié)(一個(gè)月)開(kāi)始，并且緩沖器“Z”置于0(零)，在步驟105計(jì)算新的月份的用電量。假如兩個(gè)日期不一致，則根據(jù)在緩沖器“Z”中累積的脈沖信號(hào)計(jì)算用電量kwh，并存儲(chǔ)在緩沖器“X”中。
即，如上所述，利用頻率變換器32設(shè)定最大負(fù)載，以及根據(jù)數(shù)值0.00275/N(kwh/脈沖)計(jì)算用電量，該數(shù)值是當(dāng)電壓和電流設(shè)為3P、4W、110V、30A和60Hz時(shí)得到的。
此外，在步驟107將預(yù)付量x′和剩余量y′之和的數(shù)值存儲(chǔ)在緩沖器“W”中，并且在步驟108中如圖5B中所示，將存儲(chǔ)在緩沖器“x”中的用電量和第一標(biāo)示行(1#)的“F”用電量相比較。當(dāng)該用電量小于第一標(biāo)示行(1#)的用電量時(shí)，利用下文將介紹的第一用電記帳單量值計(jì)算法來(lái)計(jì)算用電記帳單量值，并且在步驟109存入緩沖器“V”。當(dāng)該用電量大于第一標(biāo)示行(1#)的用電量時(shí)，在步驟110，將該用電量與第二標(biāo)示行(2#)的“G”用電量相比較。
根據(jù)比較結(jié)果，當(dāng)該用電量小于第二標(biāo)示行(2#)的用電量時(shí)，根據(jù)第二用電記帳單量值計(jì)算方法計(jì)算用電記帳單量值并在步驟111中存儲(chǔ)在緩沖器“V”內(nèi)，以及當(dāng)該用電量大于第二標(biāo)示行(2#)的用電量時(shí)，在步驟112將該用電量與第三標(biāo)示行(3#)的用電量相比較。
如圖5B所示，在步驟112、114、116和118按照與上述相同的方式，將該用電量與表中的第3、4、5和6標(biāo)示行的“H”、“I”、“J”和“K”量相比較。當(dāng)該用電量分別小于第3、4、5或6標(biāo)示行的其中任一量值時(shí)，利用對(duì)應(yīng)的第3、4、5或6記帳單量值計(jì)算該用電記帳單量值，并且在步驟111、113、115、117和119將其存在緩沖器“V”中。當(dāng)該用電量大于第3、4、5和6標(biāo)示行的每一個(gè)量值時(shí)，進(jìn)行該用電量與下一個(gè)更高的標(biāo)示行的量值相比較。
當(dāng)該用電量大于第6標(biāo)示行的量“K”時(shí)，利用第7記帳單量值計(jì)算法計(jì)算該用電記帳單量值。并在步驟120將其存在緩沖器“V”中。
下面介紹第1到第7記帳單量值計(jì)算法?；举M(fèi)用率和用電費(fèi)用率參照?qǐng)D5A和5B。
第1用電記帳單量值＝第1基本費(fèi)用率+(第一標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×用電量)；第2用電記帳單量值＝第1基本費(fèi)用率+{(第一標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×F)+[第二標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(用電量)-F]}；第3用電記帳單量值＝第2基本費(fèi)用率+{(第一標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×F)+[第二標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(G-F)]+[第3標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(用電量-G)]}；第4用電記帳單量值＝第3基本費(fèi)用率+{(第一標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×F)+[第二標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(G-F)]+[第三標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(H-G)]+[第四標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(用電量-H)]}；第5用電記帳單量值＝第4基本費(fèi)用率+{(第一標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×F)+[第二標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(G-F)]+[第三標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(H-G)]+[第四標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(I-H)]+[第五標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(用電量-I)]}；第6用電記帳單量值＝第5基本費(fèi)用率+{(第一標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×F)+[第二標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(G-F)]+[第三標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(H-G)+[第四標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(I-H)]+[第五標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(J-I)]+[第六標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(用電量-J)]}；以及第7用電記帳單量值＝第6基本費(fèi)用率+{(第一標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×F)+[第二標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(G-F)]+[第三標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(H-G)]+[第四標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(I-H)]+[第五標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(J-I)]+[第六標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×(K-J)]+(第七標(biāo)示行的用電費(fèi)用率×K)]}。
比較單元53將存儲(chǔ)在緩沖器“V”中的用電量的記帳值與剩余的總的預(yù)付量和存儲(chǔ)在緩沖器“W”中的剩余量相比較(步驟121)，并且當(dāng)該用電記帳單量值大于剩余的預(yù)付量值時(shí)，在步驟122根據(jù)由負(fù)載控制器54產(chǎn)生的負(fù)載中斷信號(hào)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)60，因此斷開(kāi)供電。
當(dāng)用電量記帳單量值小于剩余的預(yù)付使用費(fèi)時(shí)，在步驟123不產(chǎn)生負(fù)載中斷信號(hào)，并且在步驟124將等于“1.15×用電記帳單量值”的數(shù)值存入緩沖器“U”，以及在步驟125將存儲(chǔ)在緩沖器“U”中的該數(shù)值與剩余的預(yù)付使用費(fèi)相比較。
當(dāng)存在緩沖器“U”中的數(shù)值大于該剩余預(yù)付量時(shí)，由于剩余預(yù)付量小，在步驟126，根據(jù)提供到報(bào)警信號(hào)輸出單元55上的報(bào)警信號(hào)、5分鐘后，在步驟127和128釋放報(bào)警。
當(dāng)存儲(chǔ)在緩沖器“U”中的數(shù)值小于剩余預(yù)付量值時(shí)，由存儲(chǔ)在緩沖器“W”中的剩余預(yù)付量值中減去存儲(chǔ)在緩沖器“V”中的記帳單量值，并將余額存入緩沖器“T”。在顯示單元56上顯示存儲(chǔ)在緩沖器“X”中的用電量和存儲(chǔ)在緩沖器“T”中的剩余預(yù)付使用量。
在此之后，程序返回到步驟102。重復(fù)進(jìn)行上述程序步驟。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的預(yù)付式電子電度表是指在預(yù)付款之后才實(shí)現(xiàn)用電，因此，防止了由于用戶在供電計(jì)時(shí)和用電費(fèi)用率記帳計(jì)時(shí)之間的差別而可能產(chǎn)生貨幣上的損失。此外，當(dāng)用電用戶搬到別處時(shí)，能夠有效地計(jì)算用電記帳值。
雖然，為了說(shuō)明的目的已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)會(huì)認(rèn)識(shí)到在不脫離所提出的權(quán)利要求中所述的本發(fā)明的保護(hù)范圍和構(gòu)思的情況下，能夠進(jìn)行各種改型、補(bǔ)充和替換。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)付式電子電度表，包含功率變換裝置，用于將由電源提供的高電壓和大電流變換為低電壓和小電流；功率/頻率變換裝置，用于通過(guò)將自功率變換器輸出的電壓和電流相乘提供用電量的指示，并用于輸出一個(gè)其頻率與該乘法結(jié)果成比例的信號(hào)；用電記帳單量值計(jì)算和顯示裝置，用于按照預(yù)定時(shí)間間隔將來(lái)自功率/頻率變換裝置輸出的信號(hào)的頻率進(jìn)行分頻和累加，由其計(jì)算用電量和記帳單量值，將由此計(jì)算的記帳單量值與先前設(shè)定的預(yù)付量值相比較，當(dāng)記帳量值等于預(yù)付量值時(shí)，產(chǎn)生負(fù)載中斷信號(hào)；以及開(kāi)關(guān)裝置，用于在來(lái)自用電記帳單量值計(jì)算和顯示裝置的負(fù)載中斷信號(hào)的控制下，由電源斷開(kāi)負(fù)載。
2.如權(quán)利要求1所述的電度表，其中所述的用電記帳單量值計(jì)算和顯示單元包括一個(gè)分頻器，用于對(duì)由頻率變換器輸出的頻率信號(hào)進(jìn)行分頻和累加和用于根據(jù)其結(jié)果計(jì)算用電量；費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元，用于設(shè)定有關(guān)用電服務(wù)的基本費(fèi)用率和用電的費(fèi)用率，以及用于輸入預(yù)付使用費(fèi)；比較單元，用于根據(jù)來(lái)自分頻器裝置的用電量以及來(lái)自費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元的基本費(fèi)用率和用電費(fèi)用率來(lái)計(jì)算該記帳單量值，以及用于將因此計(jì)算的記帳單量值與來(lái)自費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元的預(yù)付量值比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出比較信號(hào)；負(fù)載控制器，用于根據(jù)來(lái)自比較單元比較信號(hào)控制對(duì)電路負(fù)載的供電；報(bào)警信號(hào)輸出單元，用于根據(jù)來(lái)自比較單元的比較信號(hào)控制報(bào)警的發(fā)生；以及顯示單元，用于根據(jù)比較單元的比較信號(hào)，顯示用電量和記帳單量值。
3.如權(quán)利要求2所述的電度表，其中所述的用電費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元包括用于通過(guò)讀出條形碼信息輸入預(yù)付使用費(fèi)的條形碼掃描器裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的電度表，其中所述的條形碼包含基本費(fèi)用率信息、用電費(fèi)用率信息、年、月、日信息以及代表?xiàng)l形碼有效期的預(yù)付使用費(fèi)信息。
5.如權(quán)和要求2所述的電度表，其中所述的費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元包括用于輸入預(yù)付使用費(fèi)和輸入密碼的鍵盤(pán)。
6.如權(quán)利要求4所述的電度表，其中所述的密碼包含表示用電費(fèi)用率信息、預(yù)付使用費(fèi)信息和有效輸入期信息的字母字符。
7.如權(quán)利要求2所述的電度表，其中所述的費(fèi)用率設(shè)定和顯示單元包括卡接口裝置，用于通過(guò)讀出在卡上的信息輸入預(yù)付使用費(fèi)。
8.如權(quán)利要求2所述的電度表，其中所述的費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元包括貨幣識(shí)別器，用于輸入預(yù)付使用費(fèi)。
9.如權(quán)利要求2所述的電度表，其中所述的費(fèi)用率設(shè)定和輸入單元包含用電費(fèi)用率設(shè)定單元，用于設(shè)定基本用電費(fèi)用率和用電量的用電費(fèi)用率；信息輸入單元，用于輸入費(fèi)用率信息和預(yù)付使用費(fèi)信息；輸入信號(hào)選擇器，用于選擇通過(guò)信息輸入單元輸入的各種類型的費(fèi)用率信息和預(yù)付使用費(fèi)信息；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)用電費(fèi)用率設(shè)定單元的輸出和輸入信號(hào)選擇器的輸出。
全文摘要
預(yù)付式電子電度表包括功率變換器，將電源提供的高電壓大電流變成低電壓小電流；功率/頻率變換器，將輸入變換器輸出的電壓和電流相乘產(chǎn)生用電量指示及輸出與該用電量成比例的頻率；用電記帳單計(jì)算和顯示單元，存儲(chǔ)費(fèi)用率和預(yù)付數(shù)據(jù)，在預(yù)定的時(shí)間間隔對(duì)功率/頻率變換器輸出頻率進(jìn)行分頻和累加，計(jì)算用電量和用電量記帳單量值，將計(jì)算的記帳單值和先前設(shè)定的預(yù)付量值比較，顯示記帳和用電信息，發(fā)出報(bào)警，產(chǎn)生中斷信號(hào)，中斷供電；及開(kāi)關(guān)，根據(jù)中斷信號(hào)斷開(kāi)供電。
文檔編號(hào)G01R11/00GK1152129SQ9612244
公開(kāi)日1997年6月18日 申請(qǐng)日期1996年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月13日
發(fā)明者徐七洙 申請(qǐng)人:Lg產(chǎn)電株式會(huì)社