專利名稱：單相預(yù)付費電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)方案屬于電力計量裝置，具體是一種單相預(yù)付費電能表。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，由于使用場合的局限，例如城市、農(nóng)村或工廠企業(yè)等，抄表人員的工作量很大，而且，也不便于管理。另外由于應(yīng)用場合的情況不同，對電能表的穩(wěn)定、可靠性有比較高的要求。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本技術(shù)方案提出一種新的單相預(yù)付費電能表，具體如下一種單相預(yù)付費電能表，包括微處理器、電能表計量單元、電壓采樣單元、電流采樣單元和電源電路；所述電壓采樣單元和電流采樣單元的信號輸出端連接電能表計量單元的信號輸入端；電能表計量單元的數(shù)據(jù)輸出端連接微處理器的數(shù)據(jù)輸入端；所述微處理器的輸出端連接有LCD顯示模塊、繼電器控制輸出接口、電能脈沖輸出接口 ；微處理器的控制輸入端連接有按鍵；微處理器還連接有存儲器和IC卡接口電路；所述電源電路的電源輸出端分別連接電能表計量單元的電源輸入端和微處理器的電源輸入端。IC卡接口電路用于支持CPU卡?，F(xiàn)有技術(shù)中，CPU卡主要為金融級IC卡。以CPU 卡(CPU卡和SAM模塊為加密介質(zhì))為主CPU卡內(nèi)嵌芯片相當于一個特殊類型的單片機，內(nèi)部除了帶有控制器，存儲器，時序控制邏輯等外，還帶有算法單元和操作系統(tǒng)，存儲容量大， 處理能力強，信息存儲安全等特性。所述電能表計量單元是電能表計量芯片ADE7755。所述電壓采樣單元是分壓電阻網(wǎng)絡(luò)。所述電流采樣單元采用錳銅電阻作為采樣電阻。所述電源電路是開關(guān)電源電路。所述電能脈沖輸出接口通過驅(qū)動電路連接LED燈。本電能表由兩大功能模塊組成其一是電能計量模塊，采用大規(guī)模專用集成電路， 將電壓電流量轉(zhuǎn)換成與有功功率成正比例的脈沖，實現(xiàn)電能計量；其二為數(shù)據(jù)處理單元，采用美國著名廠商之微處理器完成電能計度、數(shù)據(jù)處理、顯示、讀寫卡、負荷控制等功能。系統(tǒng)設(shè)計采用電源隔離技術(shù)，數(shù)據(jù)處理單元和電網(wǎng)完全隔離，保證系統(tǒng)安全及操作者的人生安全。

圖1是本技術(shù)方案的原理框圖。
具體實施方式
[0013]
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本技術(shù)方案進一步說明如下參考圖1，一種單相預(yù)付費電能表，包括微處理器、電能表計量單元、電壓采樣單元、電流采樣單元和電源電路；所述電壓采樣單元和電流采樣單元的信號輸出端連接電能表計量單元的信號輸入端；電能表計量單元的數(shù)據(jù)輸出端連接微處理器的數(shù)據(jù)輸入端；所述微處理器的輸出端連接有LCD顯示模塊、繼電器控制輸出接口、電能脈沖輸出接口 ；微處理器的控制輸入端連接有按鍵；微處理器還連接有存儲器和IC卡接口電路；所述電源電路的電源輸出端分別連接電能表計量單元的電源輸入端和微處理器的電源輸入端。本例中，所述電能表計量單元是電能表計量芯片ADE7755。所述電壓采樣單元是分壓電阻網(wǎng)絡(luò)。所述電流采樣單元采用錳銅電阻作為采樣電阻。所述電源電路是開關(guān)電源電路。所述電能脈沖輸出接口通過驅(qū)動電路連接LED燈本例中，所述IC卡接口電路采用 SLE4442IC卡讀寫模塊。本電能表借助現(xiàn)有成熟的電路模塊電路和微處理器的控制/運算功能可以滿足本地電能表的功能和性能要求。通過對微處理器的編程，本例的電能表的使用說明如下用戶持購電卡到售電部門購電。售電部門的操作人員在計算機上，通過專用管理軟件和讀寫卡裝置，將用戶購電量、代碼等數(shù)據(jù)以加密方式寫入購電卡。電量寫入用戶將已購電量的購電卡按卡上箭頭方向(金屬觸點面向左)插入電能表的IC卡插槽中，必須等電能表顯示Fl并發(fā)出聲音后，方可將卡拔出保存。響一聲表示插入的是不帶電量的用戶卡；響二聲表示插入的是帶電量的用戶卡；響三聲表示插入的是錯卡。當插入帶有效電量的用戶卡后，電能表的4位顯示窗口將顯示下述內(nèi)容①Fl……本次購電量提示符500......本次購電量(kW · h)②F2……剩余電量提示符800......剩余電量(kW · h)③F3……累計用電量提示符2000……累計用電量(kW · h)④F4……負荷設(shè)定提示符8800……設(shè)定的允許負荷(W) ⑤F5……二次缺電報警電量提示符10……二次缺電報警電量(kW · h)⑥F6……購電次數(shù)提示符2……購電次數(shù)⑦F7……最大負荷提示符6600……用戶最大負荷(W)⑧F8……當前負荷提示符3600……用戶當前負荷(W)說明1)剩余電量為本次購電量與電能表內(nèi)未插卡前所剩電量之和，平時插入不帶電量的用戶卡時剩余電量為表中所剩電量。2)當將無購電電量的用戶卡插入電能表時，將顯示“F1”和“0”，接著輪顯上述 ② ⑧條各項內(nèi)容。3)當用戶錯將非本系統(tǒng)的卡或其它卡插入電能表時，將顯示“F1”，緊接著顯示 “一一”，然后輪顯上述② ⑧條各項內(nèi)容。4)只有Fl所代表的本次購電量顯示3秒，其余信息均顯示1秒，若不拔卡則一直顯示當前負荷F8的值，可監(jiān)測用戶負荷變化情況。5)當Fl F8后跟有一位或兩位數(shù)值時，表示的是緊跟著顯示的數(shù)值的高位，因此各項數(shù)字信息可顯示6位。如累計用電量可顯示到999999kWh。6)用帶有電量的用戶卡可清掉當前表內(nèi)最大負荷數(shù)。5. 3、斷電若電能表第4位數(shù)碼管顯示一條閃爍的短橫時表示電能表處于斷電狀態(tài)，每10秒顯示一次斷電原因，若剩余電量小于二次缺電報警電量則每兩秒鐘顯示一次斷電原因(此時無短橫)。1.若顯示C000表示所購電量用完，須重新購電。2.若顯示COOl表示此刻表內(nèi)剩余電量等于二次缺電報警電量，繼電器拉閘、中斷供電，報警電量由售電部門視情況設(shè)置。此時用戶需插入購電卡才可用完剩余電量。稱為二次報警。還具有一次報警功能，一次報警電量是二次報警電量的2倍，當用戶剩余電量等于一次報警電量的時候，顯示屏每兩秒鐘顯示一次剩余電量，一直顯示到等于二次報警電量拉閘為止。此期間用戶若插入有電量(大于一次報警電量)的購電卡則一切恢復(fù)正常， 若插入無電量的購電卡則二次報警不再斷電。這些信息用來提醒用戶盡快購電，以免造成不便。3.若顯示C002表示用戶的負荷超過了最大用電負荷設(shè)定值。最大用電負荷由售電部門售電時根據(jù)具體情況設(shè)置，若用戶負載超過最大用電負荷引起電表拉閘斷電，用戶須減小負荷并插入購電卡才能恢復(fù)供電。注意負荷接近額定最大電流的2倍時，電能表立刻切斷線路，但不計算過載具體數(shù)值。4.若顯示C003表示用戶連續(xù)6天未用電(即電表脈沖燈此期間一直沒有閃動) 或用戶短接線路，電能表自動拉閘斷電，等待用戶插入購電卡后才能恢復(fù)用電。但恢復(fù)用電后的M小時內(nèi)必須有用電器用電。如在此M小時內(nèi)仍未用電，則電能表會再次切斷供電電路，電能表顯示的信息為C004，此時必須要由售電部門的專門人員才能使電能表恢復(fù)供電，此項功能主要是為了防止用戶供電線路故障造成用電量漏計及防止用戶竊電。5.若顯示C005表示電能表在40秒內(nèi)將由斷電狀態(tài)轉(zhuǎn)為供電狀態(tài)。6.若顯示C008表示過壓保護，即用戶的入線電壓遠大于正常供電電壓，電表斷電保護。在確認入線電壓恢復(fù)正常后可插入購電卡恢復(fù)正常。
權(quán)利要求1.一種單相預(yù)付費電能表，其特征是包括微處理器、電能表計量單元、電壓采樣單元、 電流采樣單元和電源電路；所述電壓采樣單元和電流采樣單元的信號輸出端連接電能表計量單元的信號輸入端；電能表計量單元的數(shù)據(jù)輸出端連接微處理器的數(shù)據(jù)輸入端；所述微處理器的輸出端連接有LCD顯示模塊、繼電器控制輸出接口、電能脈沖輸出接口 ；微處理器的控制輸入端連接有按鍵；微處理器還連接有存儲器和IC卡接口電路；所述電源電路的電源輸出端分別連接電能表計量單元的電源輸入端和微處理器的電源輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相預(yù)付費電能表，其特征是所述電能表計量單元是電能表計量芯片ADE7755。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相預(yù)付費電能表，其特征是所述電壓采樣單元是分壓電阻網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相預(yù)付費電能表，其特征是所述電流采樣單元采用錳銅電阻作為采樣電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相預(yù)付費電能表，其特征是所述電源電路是開關(guān)電源電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相預(yù)付費電能表，其特征是所述電能脈沖輸出接口通過驅(qū)動電路連接LED燈。
專利摘要一種單相預(yù)付費電能表，包括微處理器、電能表計量單元、電壓采樣單元、電流采樣單元和電源電路；所述電壓采樣單元和電流采樣單元的信號輸出端連接電能表計量單元的信號輸入端；電能表計量單元的數(shù)據(jù)輸出端連接微處理器的數(shù)據(jù)輸入端；所述微處理器的輸出端連接有LCD顯示模塊、繼電器控制輸出接口、電能脈沖輸出接口；微處理器的控制輸入端連接有按鍵；微處理器還連接有存儲器和IC卡接口電路；所述電源電路的電源輸出端分別連接電能表計量單元的電源輸入端和微處理器的電源輸入端。本實用新型方便了用戶使用，性能得到保障。
文檔編號G07F15/06GK202339603SQ20112050318
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者丁喬樂, 吳軍, 徐翔, 林江濤 申請人:江蘇盛德電子儀表有限公司