[发明专利]直接接入式阀控电子式电能表

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子式电能表，尤其是直接接入式阀控电子式电能表。

背景技术

改革开放以来，随着国民经济的巨大发展，产业结构和管理体制的调整变革以及人民生活水平的迅速提高，我国的供用电构成和用电负荷状况也都发生了很大变化，电力供需的矛盾也越来越严重。在国家提倡节能减排同期，电力需求紧张的同时，为了能有效地减少地区供电负荷，提高电能的有效利用，调节电力供求，缓解电力供需矛盾，保证电网安全运行，预付费电能表的使用越来越普及。

以往的三相电子式预付费电能表因其计量范围窄(最多达到5倍过载)，工作电压范围窄、且实现预付费功能需要外配空气开关等控制器件，造成用户现场管理难，由于采用外配空气开关，经常引起供电用电矛盾纠纷难以解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种直接接入式阀控电子式电能表，采用内置式大电流继电器作为控制用户用电与否的开关模式，减少了电表外配的电气开关设备，实现了电表自动管理用户用电模式，避免外配电气开关质量问题而引起的供电用电矛盾纠纷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种直接接入式阀控电子式电能表，包括外壳和安装在外壳内的MCU及其控制电路，其特别之处在于，所述MCU通过继电器驱动电路与一大电流继电器电连接，该继电器的输出触点串联在电网和用户线之间，且该继电器安装在所述外壳内。

其中MCU通过接口电路与电力载波通信模块或红外通信模块电连接。

进一步的，还包括电源电路，该电源电路采用脉宽调制式开关电源。

本发明的有益效果是：

1、本发明将现代信息的IC卡技术应用到电能表中，具有防水、防磁等特点，测控准确，安全性和可靠性高，实现了先缴费后用电的管理模式。

2、表内采用了三相内置式大电流继电器作为控制用户用电与否的开关模式，减少了电表外配的电气开关设备，完全实现了电表自动化管理用户用电管理模式，杜绝了因电表外配电气开关质量问题而引起的供电用电矛盾纠纷。

3、采用三相开关电源供电模式，使电表能够在150VAC至300VAC的电网环境下正常工作，由于开关电源的效率非常高，从而使电表的整机功耗(电表的整机功耗不超过0.8W，国家标准要求不超过2W)远远低于国家标准的要求，使其及大的减少了能源的浪费。

4、电表具备完善的通讯功能，可通过远红外、电力载波或RS485通讯接口进行通讯，可抄回电表内所有的用电信息，可实现集中抄表和远程管理，方便供电部门及时精确统计电网线损，实时监控用户用电情况。同时还具备远程通断电功能。

附图说明

附图1为本发明的逻辑原理框图。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明作进一步详细的说明：

本发明的设计目的是为了满足目前我国电力需求侧管理的需求以及中小型企业、商业用电的三相用电用户的电能计量需求，研究开发一种新型的直接接入式、内置大电流继电器、宽电压、宽量程的阀控电能表。

本发明直接接入式阀控电能表通过下述的技术方案实现：

电能表设计主要包括电能计量电路、功能控制部分电路、电源电路以及三相组合式低触点电压、大通流容量的继电器及其控制电路。

功能控制部分电路采用日本NEC公司生产的先进的低功耗、大规模集成电路MCU作为中央处理器，通过管理LCD显示器电路、时钟电路、IC卡接口电路、继电器控制电路等，实时进行电能计量脉冲的计算与处理，从而实现电能表的显示、购电等各种管理功能以及电能计数功能。

电能计量电路采用国际先进的、高精度宽量程的计量芯片ADE7752作为计量核心，通过对用户负载的电压电流的实时采样，经计量芯片内部32位高精度AD转换为数字信号等一系列高速处理，实现电能转化成为脉冲信号，提供给功能控制电路的核心MCU作为电能计数的采样信号以及通过光电隔离器件提供计量精度校验设备，实现电能表的计量精度的校验。

电源电路采用美国PI公司生产的电源管理芯片TNY254作为电源电路的核心处理器，以自激式开/关控制方式作为控制模式设计的一种脉宽调制式开关电源，为电表整机提供能源。

三相组合式低触点电压、大通流容量的继电器及其控制电路的设计主要是采用先进的三相组合式大电流继电器，电能表的MCU通过其控制电路对继电器的驱动，接通或断开用户用电负载回路，从而实现预付费功能。

如图1所示，当用户到电力公司办理开户，缴费后领取IC卡，插入电表，将所购电量输入到电表中，电能表内置大电流继电器闭合，电表自动接通用户电路，同时电表中的蜂鸣器提示，提示用户可以正常使用。电能表自动轮显剩余电量、总用电量、总用表号等信息。电表可以通过按键翻页显示电能表的当前总用电量、剩余电量、日期时间、表号、表常数、上月、上上月电量等信息。当用户用电用到电表设置的剩余电量报警值时，电能表自动提示用户尽快去购电。当剩余电量为零时，电能表通过表内大电流继电器自动切断用户的用电，直至用户重新购电方可恢复用电。