[实用新型]智能卡式用电计费装置

说明书

本实用新型属一种用电记费装置。

目前用电记费多为人工挨门登户抄表，工作效率低，容易出现错抄、漏抄、甚至作弊现象，特别是这种记费用电方式是先用电后交费，造成一些用户可以拖欠或拒交电费。

本实用新型的目的在于提供一种在让用户事先交费购电的情况下，自动记录用电情况，一旦达到购电量即能自动切断用电电源，同时体积小、造价低、保密性好、可靠性高的智能卡式用电记费装置。

实现上述目的的技术解决方案是：本实用新型包括单片机、同步采样电路、具有保存数据和与单片机交换数据功能的接插件式EEPROM存储器、隔离驱动电路、开关电路、报警电路、备份电池电路，安装上述电路的壳体，其特征在于：

所述同步采样电路是用装在电度表转盘附近的红外发射管和红外接收管组成的能将转盘转动圈数转换成光脉冲信号进而转换成电脉冲信号的光电转换电路，其电脉冲输出端接单片机输入端；

所述具有保存数据和与单片机交换数据功能的接插件式EEPROM存储器是由串行电可擦除存储器和插头组成的智能卡，该智能卡通过插口与单片机输入输出口相联；

所述开关电路是一串联在用电回路里能将用电电源接通或切断的电路；

所述隔离驱动电路输入端接单片机输出端，输出端接前述开关电路控制输入端，该隔离驱动电路是一能将单片机输出信号转换成驱动开关电路接通或关断信号的电路；

所述报警电路输入端接单片机输出端，该电路是一在单片机发出特定信号后即能发出报警信号的电路；

本实用新型的工作原理及使用方法是：用户事先交费购电，供电局将可用电量换算或限定电表的转动圈数，再用写入装置将该数据写入智能卡，用户将智能卡取回插入安装于电表的本装置上与单片机相联的插口内，则智能卡上存储的可用电量限定圈数数据即输入到单片机内。用电时，同步采样电路利用红外发射管和红外接收管将转盘转动圈数光电转换或同步电脉冲信号输入到单片机，同储存在单片机内的可用电量限定圈数进行比较，电表转一圈，单片机内存储的限定圈数即减一圈，当该限定圈数降到接近0的某设定圈数以下时，单片机即向报警电路发出信号，报警电路报警提示用户电已快用完，当限定圈数降到零时，单片机向隔离驱动电路发出信号，使开关电路切断用电电源，停止供电。插入智能卡时，又可向单片机输入可用电量，该数据同单片机内剩余的可用电量相加成为新的可用电量，拔下智能卡，单片机按已输入的数据控制供电，当本装置供电电源断电时，备份电池可保证单片机内存储的数据不丢失。

采用本实用新型能实现先交费，后供电的供电方式，同时装置的智能性和可靠性高，单片机可硬件加密，智能卡能在无电源情况下保存数据不丢失，保密性好，易保存，防潮防磁性能好，保存传递数据可靠，因此能保障用户和供电部门的利益，同时本装置结构简单、体积小、成本低、使用方便。

附图说明：

图1本实用新型方框原理图

图2本实用新型实施例电路原理图

CZ－智能卡插口

图3本实用新型实施例装置结构示意图

1.外壳        2.报警灯        3.智能卡插口CZ

4.电表转盘        5.支架        T.红外发射管        R.红外接收管

图4图3中电表转盘4A向视图

实施例说明：

本实施例采用PIC16C54单片机。

智能卡是由串行电可擦除存储器24LCOI和电插头组成，该智能卡通过能插入智能卡插头的插口CZ及PC总线与单片机相连交换数据。24LCOI的A₀、A₁、A₂、Vss、TEST端接地，Vcc端接电源，SCL和SDA端分别接单片机输入输出口RA₂、RA₃端。

同步采样电路结构为：红外发射管T一端接地，一端通过R₅接电源，红外接收管R一端接地，一端通过R₄接电源，同时通过R₃接单片机输入端RA₁。红外发射管安装在电表中能向一半涂白，一半涂黑的转盘发射光线的位置，红外接收管安装在能接收转盘反射光的位置。发射光遇到转盘白区即反射并被红外接收管接收，RA₁呈低电平，遇到黑区则被吸收，RA₁呈高电平，所以转盘转一圈，接收管即收到一个光脉冲信号并转换成电脉冲输入到单片机内。