专利名称：电卡式三相多功能电度表的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种应用于三相交流电用电计量的表计，属于电度表制造的技术领域。
对于企事业单位，其用电量的控制以及用电缴费，都由供电部门办理，每月要上门抄表，还要另外收费，不仅供电部门的劳动强度大，而且效率低，且经常由于收不到电费使收费人员多次上门，还经常由于收不到电费发生纠纷。另外，用电单位的用电负荷大小，用电量大小，供电部门只有事后才知道，事前无法控制。由于社会经济的发展，用电收费不仅要计算其用电量的大小，而且用电的时间不同，电费的单价也有所不同，而现有的三相电度表是不能根据不同的时间进行分时收费的，往往造成用电高峰与用电低谷之间的差距巨大，使供电部门不好调度用电，且给国家造成巨大的损失。
本实用新型的发明目的是提供一种具预交电费、能控制用电负荷、用电量、分时计费的电卡式三相多功能电度表。
本实用新型的电卡式三相多功能电度表主要由单片微处理器、显示电路、存贮器、实时时钟、低电压检测电路、电源、脉冲信号采集器、断相检测电路、跳闸控制电路、定时复位电路、报警电路所组成，该电度表的单片微处理器分别直接与显示电路、存贮器、实时时钟、低电压检测电路、电源、脉冲信号采集器、断相检测电路、跳闸控制电路、定时复位电路、报警电路相连接。脉冲信号采集器采用双路脉冲信号采集电路，采集传感器分别位于同一转盘外侧，采集器的输出端分别与单片微处理器的“P00”和“P01”端相接。断相检测电路有两个独立的检测电路，其输入端分别接A、C相电源，其输出端分别接单片微处理器的“TXD”和“INT1”端。电源采用双电源供电，即采用两组直流电源的输出端接在一起并联供电，两组直流电源的输入端分别各自接三相电源中的一相。
单片微处理器为U8，显示电路为U4，存贮器为U6，实时时钟为U5，低电压检测电路为U7，电源电路为U9，脉冲信号采集器为U10、U11，断相检测电路为晶体管T2、T3，跳闸控制电路为晶体管T4、T5，定时复位电路为U1，报警电路为晶体管T6和LED1、2、3。
单片微处理器作为整个电表的控制核心，实时采集低电压检测电路、脉冲信号采集器、断相检测电路、定时复位电路的信号，经处理后分别控制显示电路、跳闸控制电路、报警电路，使用时将用电卡插在主机上就可使用。
本实用新型的优点在于1．具有预缴电费的功能用户装上该表后，需先到供电部门预交电费，购买用电计划，供电部门将购买的用电指标录在用户的用电卡上，用户将用电卡插在自己单位的电度表上才能用电，而该卡不仅带有用电量的信息，而且还带有用电负荷控制等信息，用户的用电状况可全部自动控制，因此供电部门仅可以提早收回电费，而且还可以方便地调度供电计划，实时控制各用电户的用电状况。
2．该电表具有分时计费的功能，全天24小时可分成几个时间段，分不同的时间，收费率不一样，即用电高峰时，电价较高，用电低谷时，电价较低，这样就可以促使用电户避峰填谷，实现供电部门和用电部门的最大效益。
3．结构简单、功能全，工作可靠。在结构上，信号采集采用了双路脉冲信号采集器，使得采集的信号准确性更高。在三相电中，采用了A、C相断相检测，当三相电中有一相或两相电掉电时，该表可以发出报警，并同时自动改用新的计费方法计量电费，确保用电计量准确。
图1是本实用新型的结构框图。其中包括单片微处理器(1)分别直接与显示电路(2)、存贮器(3)、实时时钟(4)、低电压检测电路(5)、电源(6)、脉冲信号采集器(7)、断相检测电路(8)、跳闸控制电路(9)、定时复位电路(10)、报警电路(11)、电卡(12)。
图2是本实用新型的电原理图。
以下结合实施例对本实用新型作进一步的阐述。
单片微处理器1采用Intel 89C51芯片，该片具有32位输入/输出口，片内有4K字节E2ROM，具有功耗小，指令系统灵活等特点。显示电路2采用动态LED驱动器驱动5位LED显示器，其中动态LED驱动器采用动态扫描显示的驱动芯片“MC14489”，该芯片具有串行接口，可直接驱动5位共阴LED七段显示器，内部有BCD七段译码电路，4M动态扫描电路。其信号采自单片微处理器的“P26”端，存贮器3采用型号为“93C56”二线串行E2ROM的芯片，存贮容量为24K位。其“SDA、SDL”端分别与单片微处理器的“P24、P23”端相接。实时时钟4电路采用Motorala公司生产的“MC68HC68T1芯片，该芯片具有实时时钟，年、月、日、分、秒，32字节静态RAM具有串行接口，可靠性高，在CPU工作不正常时，数据不易被破坏，且具有“看门狗”—watchdg电路，其“SCK”端接单片微处理器的“INTO”。低电压检测电路5采用外部的低电压检测电路“MC34064，该电路可在电源电压低于4.5伏时输出低电平，自动复位微处理器。其输出端接单片微处理器的“RESET”端，电源6采用双电源供电，三相电度表有A、B、C三相输入，在本装置中考虑到在实际使用中有断相用电的情况，为保证本表的电子电路部分能正常工作，因此采用双电源供电，确保计量的可靠性。脉冲信号采集器7采用双路脉冲信号采集的方式，由于三相四线制的有功电度表在实际使用中，转盘有潜动情况，为避免这种潜动，采用双脉冲采样转盘信号，通过单片微处理器判断是否为正常脉信号，提高计量的精度。其传感器探头位于电表的转盘侧面，该部分的输出端接单片微处理器的“P00”和“P01”端。断相检测电路8采用的是检测A、C相断相情况，三相四线有功电度表在断A相或C相的情况下用电，此时计量不是实际用电数，采用该断相检测，可实际计量用电量。该断相检测电路以晶体管T2、T3为主，其输入端接A、C相电源，输出端接微处理器的“TXD”和“INTI”端。跳闸控制电路9的控制信号取自于单片微处理器，其输入端接单片微处理器的“RXD”和“P14”端。定时复位电路10采用“NE555”时钟电路，每18分钟给单片微处理器发出一个复位信号，彻底杜绝单片微处理器的死机现象。报警电路11采用LED和声音双重报警，声报警的信号输入端接单片微处理器的“P17”端，光报警的信号采用于单片微处理器的“P02、P03、P04”端。根据以上所述，便可组成本实用新型的电卡式三相多功能电度表。
权利要求1．一种电卡式三相多功能电度表，由控制部分、信号采集部分、报警部分、显示部分所组成，其特征在于该电度表的单片微处理器(1)分别直接与显示电路(2)、存贮器(3)、实时时钟(4)、低电压检测电路(5)、电源(6)、脉冲信号采集器(7)、断相检测电路(8)、跳闸控制电路(9)、定时复位电路(10)、报警电路(11)相连接。
2．根据权利要求1所述的电卡式三相多功能电度表，其特征在于脉冲信号采集器(7)采用双路脉冲信号采集电路，采集传感器分别位于同一转盘上，采集器的输出端分别与单片微处理器(1)的“P00”和“P01”端相接。
3．根据权利要求1或2所述的电卡式三相多功能电度表，其特征在于断相检测电路(8)有两个独立的检测电路，其输入端分别接A、C相电源，其输出端分别接单片微处理器(1)的“TXD”和“INT1”端。
4．根据权利要求1或2所述的电卡式三相多功能电度表，其特征在于电源(6)采用双电源供电，即采用两组直流电源的输出端接在一起并联供电，两组直流电源的输入端分别各自接三相电源中的一相。
专利摘要电卡式三相多功能电度表是一种应用于三相交流电用电计量的表计,该表的单片微处理器分别直接与显示电路、存贮器、实时时钟、低电压检测电路、电源、脉冲信号采集器、断相检测电路、跳闸控制电路、定时复位电路、报警电路相连接,该表不仅可以自动分时计费,而且还可以自动控制用户的用电量和用电负荷,可用于各企事业单位的三相四线制供电场合。
文档编号G01R11/00GK2311779SQ97243008
公开日1999年3月24日 申请日期1997年12月5日 优先权日1997年12月5日
发明者蒋玉玖 申请人:蒋玉玖