專利名稱：電卡式三相多功能電度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種應(yīng)用于三相交流電用電計(jì)量的表計(jì)，屬于電度表制造的技術(shù)領(lǐng)域。
對(duì)于企事業(yè)單位，其用電量的控制以及用電繳費(fèi)，都由供電部門辦理，每月要上門抄表，還要另外收費(fèi)，不僅供電部門的勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且效率低，且經(jīng)常由于收不到電費(fèi)使收費(fèi)人員多次上門，還經(jīng)常由于收不到電費(fèi)發(fā)生糾紛。另外，用電單位的用電負(fù)荷大小，用電量大小，供電部門只有事后才知道，事前無(wú)法控制。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電收費(fèi)不僅要計(jì)算其用電量的大小，而且用電的時(shí)間不同，電費(fèi)的單價(jià)也有所不同，而現(xiàn)有的三相電度表是不能根據(jù)不同的時(shí)間進(jìn)行分時(shí)收費(fèi)的，往往造成用電高峰與用電低谷之間的差距巨大，使供電部門不好調(diào)度用電，且給國(guó)家造成巨大的損失。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種具預(yù)交電費(fèi)、能控制用電負(fù)荷、用電量、分時(shí)計(jì)費(fèi)的電卡式三相多功能電度表。
本實(shí)用新型的電卡式三相多功能電度表主要由單片微處理器、顯示電路、存貯器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、低電壓檢測(cè)電路、電源、脈沖信號(hào)采集器、斷相檢測(cè)電路、跳閘控制電路、定時(shí)復(fù)位電路、報(bào)警電路所組成，該電度表的單片微處理器分別直接與顯示電路、存貯器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、低電壓檢測(cè)電路、電源、脈沖信號(hào)采集器、斷相檢測(cè)電路、跳閘控制電路、定時(shí)復(fù)位電路、報(bào)警電路相連接。脈沖信號(hào)采集器采用雙路脈沖信號(hào)采集電路，采集傳感器分別位于同一轉(zhuǎn)盤外側(cè)，采集器的輸出端分別與單片微處理器的“P00”和“P01”端相接。斷相檢測(cè)電路有兩個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)電路，其輸入端分別接A、C相電源，其輸出端分別接單片微處理器的“TXD”和“INT1”端。電源采用雙電源供電，即采用兩組直流電源的輸出端接在一起并聯(lián)供電，兩組直流電源的輸入端分別各自接三相電源中的一相。
單片微處理器為U8，顯示電路為U4，存貯器為U6，實(shí)時(shí)時(shí)鐘為U5，低電壓檢測(cè)電路為U7，電源電路為U9，脈沖信號(hào)采集器為U10、U11，斷相檢測(cè)電路為晶體管T2、T3，跳閘控制電路為晶體管T4、T5，定時(shí)復(fù)位電路為U1，報(bào)警電路為晶體管T6和LED1、2、3。
單片微處理器作為整個(gè)電表的控制核心，實(shí)時(shí)采集低電壓檢測(cè)電路、脈沖信號(hào)采集器、斷相檢測(cè)電路、定時(shí)復(fù)位電路的信號(hào)，經(jīng)處理后分別控制顯示電路、跳閘控制電路、報(bào)警電路，使用時(shí)將用電卡插在主機(jī)上就可使用。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1．具有預(yù)繳電費(fèi)的功能用戶裝上該表后，需先到供電部門預(yù)交電費(fèi)，購(gòu)買用電計(jì)劃，供電部門將購(gòu)買的用電指標(biāo)錄在用戶的用電卡上，用戶將用電卡插在自己?jiǎn)挝坏碾姸缺砩喜拍苡秒?，而該卡不僅帶有用電量的信息，而且還帶有用電負(fù)荷控制等信息，用戶的用電狀況可全部自動(dòng)控制，因此供電部門僅可以提早收回電費(fèi)，而且還可以方便地調(diào)度供電計(jì)劃，實(shí)時(shí)控制各用電戶的用電狀況。
2．該電表具有分時(shí)計(jì)費(fèi)的功能，全天24小時(shí)可分成幾個(gè)時(shí)間段，分不同的時(shí)間，收費(fèi)率不一樣，即用電高峰時(shí)，電價(jià)較高，用電低谷時(shí)，電價(jià)較低，這樣就可以促使用電戶避峰填谷，實(shí)現(xiàn)供電部門和用電部門的最大效益。
3．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能全，工作可靠。在結(jié)構(gòu)上，信號(hào)采集采用了雙路脈沖信號(hào)采集器，使得采集的信號(hào)準(zhǔn)確性更高。在三相電中，采用了A、C相斷相檢測(cè)，當(dāng)三相電中有一相或兩相電掉電時(shí)，該表可以發(fā)出報(bào)警，并同時(shí)自動(dòng)改用新的計(jì)費(fèi)方法計(jì)量電費(fèi)，確保用電計(jì)量準(zhǔn)確。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。其中包括單片微處理器(1)分別直接與顯示電路(2)、存貯器(3)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘(4)、低電壓檢測(cè)電路(5)、電源(6)、脈沖信號(hào)采集器(7)、斷相檢測(cè)電路(8)、跳閘控制電路(9)、定時(shí)復(fù)位電路(10)、報(bào)警電路(11)、電卡(12)。
圖2是本實(shí)用新型的電原理圖。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述。
單片微處理器1采用Intel 89C51芯片，該片具有32位輸入/輸出口，片內(nèi)有4K字節(jié)E2ROM，具有功耗小，指令系統(tǒng)靈活等特點(diǎn)。顯示電路2采用動(dòng)態(tài)LED驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)5位LED顯示器，其中動(dòng)態(tài)LED驅(qū)動(dòng)器采用動(dòng)態(tài)掃描顯示的驅(qū)動(dòng)芯片“MC14489”，該芯片具有串行接口，可直接驅(qū)動(dòng)5位共陰LED七段顯示器，內(nèi)部有BCD七段譯碼電路，4M動(dòng)態(tài)掃描電路。其信號(hào)采自單片微處理器的“P26”端，存貯器3采用型號(hào)為“93C56”二線串行E2ROM的芯片，存貯容量為24K位。其“SDA、SDL”端分別與單片微處理器的“P24、P23”端相接。實(shí)時(shí)時(shí)鐘4電路采用Motorala公司生產(chǎn)的“MC68HC68T1芯片，該芯片具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，年、月、日、分、秒，32字節(jié)靜態(tài)RAM具有串行接口，可靠性高，在CPU工作不正常時(shí)，數(shù)據(jù)不易被破壞，且具有“看門狗”—watchdg電路，其“SCK”端接單片微處理器的“INTO”。低電壓檢測(cè)電路5采用外部的低電壓檢測(cè)電路“MC34064，該電路可在電源電壓低于4.5伏時(shí)輸出低電平，自動(dòng)復(fù)位微處理器。其輸出端接單片微處理器的“RESET”端，電源6采用雙電源供電，三相電度表有A、B、C三相輸入，在本裝置中考慮到在實(shí)際使用中有斷相用電的情況，為保證本表的電子電路部分能正常工作，因此采用雙電源供電，確保計(jì)量的可靠性。脈沖信號(hào)采集器7采用雙路脈沖信號(hào)采集的方式，由于三相四線制的有功電度表在實(shí)際使用中，轉(zhuǎn)盤有潛動(dòng)情況，為避免這種潛動(dòng)，采用雙脈沖采樣轉(zhuǎn)盤信號(hào)，通過(guò)單片微處理器判斷是否為正常脈信號(hào)，提高計(jì)量的精度。其傳感器探頭位于電表的轉(zhuǎn)盤側(cè)面，該部分的輸出端接單片微處理器的“P00”和“P01”端。斷相檢測(cè)電路8采用的是檢測(cè)A、C相斷相情況，三相四線有功電度表在斷A相或C相的情況下用電，此時(shí)計(jì)量不是實(shí)際用電數(shù)，采用該斷相檢測(cè)，可實(shí)際計(jì)量用電量。該斷相檢測(cè)電路以晶體管T2、T3為主，其輸入端接A、C相電源，輸出端接微處理器的“TXD”和“INTI”端。跳閘控制電路9的控制信號(hào)取自于單片微處理器，其輸入端接單片微處理器的“RXD”和“P14”端。定時(shí)復(fù)位電路10采用“NE555”時(shí)鐘電路，每18分鐘給單片微處理器發(fā)出一個(gè)復(fù)位信號(hào)，徹底杜絕單片微處理器的死機(jī)現(xiàn)象。報(bào)警電路11采用LED和聲音雙重報(bào)警，聲報(bào)警的信號(hào)輸入端接單片微處理器的“P17”端，光報(bào)警的信號(hào)采用于單片微處理器的“P02、P03、P04”端。根據(jù)以上所述，便可組成本實(shí)用新型的電卡式三相多功能電度表。
權(quán)利要求1．一種電卡式三相多功能電度表，由控制部分、信號(hào)采集部分、報(bào)警部分、顯示部分所組成，其特征在于該電度表的單片微處理器(1)分別直接與顯示電路(2)、存貯器(3)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘(4)、低電壓檢測(cè)電路(5)、電源(6)、脈沖信號(hào)采集器(7)、斷相檢測(cè)電路(8)、跳閘控制電路(9)、定時(shí)復(fù)位電路(10)、報(bào)警電路(11)相連接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電卡式三相多功能電度表，其特征在于脈沖信號(hào)采集器(7)采用雙路脈沖信號(hào)采集電路，采集傳感器分別位于同一轉(zhuǎn)盤上，采集器的輸出端分別與單片微處理器(1)的“P00”和“P01”端相接。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電卡式三相多功能電度表，其特征在于斷相檢測(cè)電路(8)有兩個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)電路，其輸入端分別接A、C相電源，其輸出端分別接單片微處理器(1)的“TXD”和“INT1”端。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電卡式三相多功能電度表，其特征在于電源(6)采用雙電源供電，即采用兩組直流電源的輸出端接在一起并聯(lián)供電，兩組直流電源的輸入端分別各自接三相電源中的一相。
專利摘要電卡式三相多功能電度表是一種應(yīng)用于三相交流電用電計(jì)量的表計(jì),該表的單片微處理器分別直接與顯示電路、存貯器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、低電壓檢測(cè)電路、電源、脈沖信號(hào)采集器、斷相檢測(cè)電路、跳閘控制電路、定時(shí)復(fù)位電路、報(bào)警電路相連接,該表不僅可以自動(dòng)分時(shí)計(jì)費(fèi),而且還可以自動(dòng)控制用戶的用電量和用電負(fù)荷,可用于各企事業(yè)單位的三相四線制供電場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G01R11/00GK2311779SQ97243008
公開(kāi)日1999年3月24日 申請(qǐng)日期1997年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月5日
發(fā)明者蔣玉玖 申請(qǐng)人:蔣玉玖