[实用新型]预付费电子电能表

说明书

本实用新型涉及一种电子电能表，属于计算机技术领域。

目前电能表已由机械式、电子式向全电子式方向发展。以往的电子式电能表的工作原理大都是将从电源采集的电压、电流信号送模拟乘法器，再对模拟乘法器输出的信号进行V／F变换，然后用变换的结果去驱动机械计数器或LED显示器。其缺点是精度低、调校困难，不能满足现代用电管理的要求。

本实用新型的目的是设计一种精度高、调校容易、可以满足现代用电管理要求的电子电能表。

本实用新型的目的这样实现：预付费电子电能表包括表壳、表芯电路和外卡。所说的表芯电路由取样、模数转换、数据处理、显示、驱动、直流电源、日历时钟及后备电池诸单元组成。其中：

——数据处理单元由主处理器和副处理器组成，所说主处理器的IOP10～IOP15脚分别接副处理器的PC3、PB0～PB4脚；

——模数转换单元由模数转换器构成，它的数字信号输出脚接所说主处理器的数据脚，它的中断、启动脚分别接所说主处理器的IOP2和IOP1脚；

——取样单元由电压传感器及其放大器、电流传感器及其放大器组成，上述放大器的输出接所说模数转换器的模拟信号输入脚；

——显示单元由显示器构成，其数据脚和电压脚分别接所说副处理器的FP0～FP31脚和BP0～BP3脚；

——驱动单元由三极管和接在该三极管的输出端的继电器组成，该三极管的输入接所说副处理器的PC4脚；

——日历时钟及后备电池单元由日历时钟芯片和电池组成，日历时钟芯片的I／O、DATA、CLK、CE、VDD脚分接所说副处理器的PA3～PA6脚和电池，日历时钟芯片的XT1和XT2脚间接晶振。

所说的外卡是一种不挥发存储器，它的DO、DI、CLK、CS及中断脚分别接至所说副处理器的PC0～PC2、PA1及PC7脚。

以下结合实施例对本实用新型作详细描述。

图1是本实用新型的外观图；

图2是本实用新型的表芯电路原理图。

本实用新型由图1所示的表壳、图2所示的表芯电路和外卡6组成。表芯电路由直流电源（图中未画出）、取样、模数转换、数据处理、显示、驱动、内存、电源监视、日历时钟及后备电池诸单元和按键11组成。其中：

——数据处理单元由主处理器1和副处理器2组成，主处理器1的IOP10～IOP15脚分接副处理器2的PC3、PB0～PB4脚；

——模数转换单元由模数转换器3构成，它的数字量信号输出脚PB0～PB11接主处理器1的数据脚D0～D11，它的中断脚INT、启动脚CONVST分别接主处理器1的IOP2和IOP1脚；

——取样单元由两个变压器形式的电压传感器PT及其放大器、两个霍尔电流传感器CT及其放大器组成，两个变压器的原边分别接用户电路的线电压UAB和UBC，两个霍尔电流传感器分别感知用户电路的线电流IA和IC，上述放大器的输出分别接模数转换器3的模拟量信号输入脚VIN1～VIN4；

——显示单元由液晶显示器4构成，其数据脚FP0～FP31和电压脚BP0～BP3分别接副处理器2的FP0～FP31和BP0～BP3脚；

——驱动单元由三极管和接在该三极管集电极输出端的继电器J组成，该三极管的基极经一电阻接副处理器2的PC4脚；

——日历时钟及后备电池单元由日历时钟芯片5和电池E组成，日历时钟芯片5的I／O、DATA、CLK、CE、VDD脚分别接副处理器2的PA3～PA6脚和电池E，日历时钟芯片的XT1和XT2脚之间接晶振；

外卡6是一种不挥发存储器E²PROM，它的DO、DI、CLK、CS及中断脚通过其插座分别接至副处理器2的PC0～PC2、PA1及PC7脚。

——内存单元由不挥发存储器E²PROM7～9组成，存储器7的DO、DI、CLK、CS脚分别接副处理器2的PC0～PC2和PA2脚，存储器8的DO、DI、CLK、CS脚分别接副处理器2的PC0～PC2和PA0脚，存储器9的DO、DI、CLK、CS脚分接主处理器1的IOP3～IOP6脚；

－－电源监视单元由运行监视芯片（俗称看门狗）10和三极管组成，该三极管的基极分别经电阻和反向二极管接主处理器1的IOP0及RESET脚，该三极管的集电极输出接运行监视芯片10的复位脚MR，运行监视芯片10的输出脚RST接副处理器2的复位脚RESET；

－－三个按键11的一端接地，接有上拉电阻的另一端分别接副处理器2的PB5～PB7脚。