专利名称：电卡式单相电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种电能表，特别是电卡式电能表。
为了适应供电管理的改革，实现电能商品化，目前已有插入电卡后用电的电能表，如CN1073528A保密卡式电度表，该电度表具有保密性好的特点。
本实用新型的目的在于提供一种保密性好，所购电量剩到某一数值时可自动警告用户购电的新型电卡式单相电能表。
本实用新型的技术方案是这样实现的其包括表壳(7)及其内单相电能表(1)、智能装置、用电卡三部分，电流经降压、整流、稳压滤波器后输入给智能装置。所述智能装置由存有专用程序的电脑芯片(3)及与之相连接的数码管显示电路(6)、信号拾取电路(2)、电卡插口(4)、输出控制电路(5)组成，数码管显示电路(6)由七段共阳极码管组成；信号拾取电路(2)依次由传感器、放大电路、限幅电路、整形电路组成；输出控制电路(5)为继电器控制电路；用电卡信息通过电卡插口(4)输入电脑芯片(3)，本实用新型用电卡通过串行插口与电脑芯片(3)相接。
在上述技术方案的基础上，在稳压滤波器输出端接有掉电检测电路，其由基准电压调整器和比较器组成。稳压滤波器可由“LM7806”芯片组成，其输出端输出6V电压，掉电检测电路中基准电压调整器提供一个标准3.3V电压，此时，比较器输出高电平；当稳压滤波器输出电压低于5.3V时，基准电压调整器输出端电压不变，而比较器负端因电压低于3.3V，而使比较器输出低电平，从而使电脑产生中断，系统将数据保存。由于保存数据所用时间只有几个毫秒，而电源由于电容作用，从掉电到电脑不能正常工作都要几十秒，甚至更多，所以电脑有足够的时间保存几个字节的重要数据。
在本实用新型中，如果选用电脑无低电压自动复位禁止功能，为了能实现掉电或低电压自动复位，可用外部低电压检测电路。如选用MC3403芯片等。
本实用新型软件设计中应包括初始化程序，其包括赋初值、开中断等；信号采集及运算程序；读卡程序；负荷判断程序；显示程序；掉电后数据保存程序。从而使本实用新型具有自动判断用电卡的真伪、购电量所剩不多而警示用户的功能，同时可判断用户是否超负荷用量。
本实用新型具有可自动判断用电卡的真伪和提醒用户购电的功能，具有先购电用电，所购电量用完后断电的功能，用户超负荷用电时，有限定负荷控制功能，另外，其具有保密性好，方便用户的特点。下面通过附图及实施例详加说明。
附
图1实用新型框图。
附图2实施例表壳。
附图3实施例原理图。
附图4实施例之信号拾取电路框图。
附图5实施例之掉电检测电路原理图。
附图6a实施例主程序框图。
附图6b实施例负荷判断程序图。
附图6c读卡程序框图。
如图1，本实用新型由表壳(7)及其内的单相电能表(1)、智能装置和用电卡三部分组成，电源经降低、整流及由LM7806芯片组成的稳压滤波器后输入给智能装置。智能装置由存有专用程序的电脑芯片(3)及与之相连接的数码管显示电路(6)、信号拾取电路(2)、电卡插口(4)、输出控制电路(5)组成。
实施例1，如图2、图3，本实施例的表壳(7)上有单相电能表(1)机械字轮、信号显示(8)、(9)、(10)，数码管显示(6)、电卡插口(4)和接线柱(11)、(12)、(A)、(B)。其中信号显示(8)显示用户工作正常，信号显示(9)为读卡成功或伪卡指示，信号显示(10)指示用户剩余电量已小于10Kwh，应从速购电。信号显示为发光二极管。本实施例之基本结构如前述，其电脑芯片为固化有专用程序的80C51；数码管显示电路(6)由七段共阳极数码管组成，显示方式采用并行动态扫描；电源的稳压部分采用“LM7806”芯片，在其输出端串一只降压二极管，使电源部分的实际输出电压为5.3V，提高电源电压，为掉电数据保存提供较长的执行时间；信号拾取电路(2)如图4，由光电传感器、放大电路、限幅电路、整形电路组成，光电传感器TIL139按装在单相电能表(1)机械字轮一侧，机械字轮之转盘上涂有约一厘米宽的黑漆，即信号拾取电路采用间接采集方式，从转盘上采集信号，转盘每转一圈，采集一次信号，该信号经放大、限幅、整形后，形成标准的TIL电平送给电脑芯片80C51，进行计数，记录用户用电量；因电脑芯片80C51内存少，无低电压自动复位禁止功能，为实现掉电或低电压自动复位，使用外部的低电压检测电路，本实施例选用MC3404芯片，可在电源电压低于4.4V时，输出低电平，自动复位MCU；如图5，本实施例采用了掉电检测电路，该电路由基准电压调整器和比较器组成，掉电检测电路的输入端Vi与稳压滤波器“LM7806”的输出端相接，平时“7806”的输出端为6V，掉电检测电路中基准电压调整电路提供一个标准的3.3V电压，此时，比较器输出高电平。当“7806”输出端电压低于5.3V时，基准电压调整电路输出端电压不变，而比较器负端因电压低于3.3V，而使比较器输出低电平，从而使电脑中断，系统数据将保存。由于保存数据所用时间只有几个毫秒，而电源由于电容作用，从掉电到电脑不能正常工作却要几十毫秒，甚至更多，所以电脑有足够时间保存几个字节的数据；用电卡为带有E2PROM的卡片，其内存有密码及数据，用电卡信息通过电卡插口(4)输入电脑芯片，本实施例用电卡通过串行插口与电脑芯片相接。用电卡与电能表分开，只有需购电时，用户才拿卡到用电管理部门，通过专用写卡机写进新买电量及用户用电负荷。通过表上的电卡插口(4)，将用电卡插入表中，表内电脑将核对密码、编号。若为本表用电卡，则将所购电量与原剩余电量相加，用新的用电负荷代替原来的用电负荷，并给用电卡数据清零。提示用户拔出电卡。否则，若为伪卡，则指示(9)显示闪亮，提出警示。
本实施例之软件设计包括了
1、初始化程序，包括赋初值，开中断等；2、信号采集及运算程序；3、读卡程序；4、负荷判断程序；5、显示程序；6、掉电后数据保存程序；其中显示程序在定时器To中进行，负荷判断程序在T1中进行，掉电数据保存程序在外中断O中进行。如图6a、图6b、图6c，分别为主程序图、负荷判断程序图、读卡程序图。从而使本实用新型具有用电户超负荷用电控制功能、伪卡辨析功能和自动警告用户购电的功能，并保密性好。
权利要求1.一种电卡式单相电能表，其包括表壳(7)及其内单相电能表(1)、智能装置和用电卡三部分，电流经降压、整流、稳压滤波器后输入给智能装置，其特征在于智能装置由存有专用程序的电脑芯片(3)及与之相连接的数码管显示电路(6)、信号拾取电路(2)、电卡插口(4)、输出控制电路(5)组成，所述数码管显示电路(6)由七段共阳级数码管组成，信号拾取电路(2)依次由传感器、放大电路、限幅电路、整形电路组成，输出控制电路(5)为继电器控制电路，用电卡为带有E2PROM的卡片，用电卡通过串行口插口与电脑芯片(3)相连。
2.由权利要求1所述的电卡式单相电能表，其特征在于稳压滤波器的输出端接有掉电检测电路，所述掉电检测电路由基准电压调整器和比较器组成。
3.由权利要求1或2所述的电卡式单相电能表，其特征在于电脑芯片(3)可接低电压检测电路。
4.由权利要求3所述的电卡式单相电能表，其特征在于低电压检测电路可选MC3404芯片。
专利摘要本实用新型为一种电卡式单相电能表，其包括表壳(7)及其内单相电能表(1)、智能装置、用电卡三部分，电流经降压、整流、稳压滤波器后输入给智能装置。智能装置由存有专用程序的电脑芯片(3)及与之相连接的数据管显示电路(6)、信号拾取电路(2)、电卡插口(4)和输出控制电路(5)组成。具有辨析伪卡、提醒用户购电、所购电量用完后断电的功能，且用户超负荷用电时，有限定负荷控制功能，另外，还具有保密性好、方便用户的特点。
文档编号G01R11/00GK2212790SQ9423980
公开日1995年11月15日 申请日期1994年12月12日 优先权日1994年12月12日
发明者吴为民, 陆纪民 申请人:常州丸山电器设备有限公司