[实用新型]电子卡预付费电度表

说明书

本实用新型涉及一种电子式电度表，特别是一种用于现场测量的，具有预收电费及管理功能的电子卡式预付费电度表。

电度表具有现场测量、预收电费及管理的功能是电业管理现代化的要求和需要，现有技术中的电子式电度表仅具上述个别的功能，经过专利文献检索表明，目前的电子式电度表主要存在以下问题：

一.使用了模拟乘法器、频率变换器及分频器等线路进行电能转换，由于这些线路是由许多分离元器件组成的，集成度低，抗干扰能力差，可靠性低，不能满足现场测量的要求。

二.有不必要的多余线路，如有的用许多运放及相应的触发器去测量功率角，有的用了许多集成度低的芯片为电子卡加密，即降低了可靠性，更没有发挥单片机应有的作用。

三.使用的预收电费的技术易伪造，或是已淘汰的技术，如投币、磁卡等。

四.缺少电能管理功能。

本实用新型的目的在于提供一种电路员件集成度改，可靠性好，能保证现场测量所需长寿命的，并具有多种间接管理功能的电子式电度表。

根据上述目的，本实用新型采用了这样的结构，即它由电压、电流采样预处理单元，数据处理单元、电子卡、显示电路、键按及控制线路组成，其特征在于采样预处理单元由电流、电压采样电路和放大缓冲器过成；数据处理单元由微控制器芯片、模拟开关、带随机存贮器的日历时钟芯片及编程接口器等构成；采样及预处理单元将六组模拟信号输入数据处理单元，受微控制器芯片控制的模拟开关分时地将六组模拟信号接到A／D转换器的模拟输入口上，由微控制器芯片将信号的模拟量转变成数字量，并由此计算出电能间接管理所需的各种量；微控制器芯片将计算机所得的各种量存入带随机存贮器的日历时钟芯片中，并由其读出时间而计算出电费消耗量；所述数据处理单元通过编程接口器与电子卡及显示电路和按键电路连接通讯，并通过串入并出器与控制线路连接，电子卡为一片E²PROM，它通过连接件与所述电路连接。

本实用新型的上述结构可以通过附图进一步说明。附图所示的为一个三相四线电度表，其在互感器后面使用的额定电压100V交流、电流5A交流。

本实用新型有如下附图：

附图1为本实用新型的结构框图；

附图2为采样及预处理单元的线路图；

附图3为数据处理单元的线路图；

附图4为电子卡及显示转换线路图。

参见图1：本实用新型主要由采样及预处理单元U₁、数据处理单元U₂、电子卡U₃、显示器及键盘U₄、控制线路U₅等五个单元组成。

图2为采样及预处理单元U₁。它由六个采样器及六个放大缓冲器组成，图中左侧所列V_A、V_B及V_C分别表示A相、B相及C相电压输入。V_A输入到R₁与R₂组成的厚膜电阻网络上，分压后在a点采得交流电压信号输出到IC₁（运放LM／224）。IC₁起放大缓冲作用放大后的电压信号经过电平变换线路（R₄及R₅）由b点输出，V_B及V_C的采样线路与V_A者相同，分别由e点及g点输出。

I_A、I_B及I_C分别表示A相、B相及C相电流输入。I_A输入到检测电路R₃与分流电阻R₈组成的分流线路上，在c点采得交流信号输出到IC₂（运放LM／224）。检测电阻R₃是锰铜电阻，0.01。IC₂起放大缓冲作用，它将信号放大后，经电平变换线路（R₆及R₇）由d点输出，I_B及I_C的采样线路与I_A者相同，分别由f点及h点输出。