[发明专利]信用卡预付费电子电能表

说明书

本发明涉及电子电能表，特别是一种运用电能信用卡进行管理的电子电能表。

电子电能表与感应式电能表相比，无论在计量精度、自身功耗以及免调校等方面所具有的优点是明显的，在此基础上发展而成的预付费电子电能表从解决抄表困难、避免管理混乱、提高电力部门的资金回笼速度等也必然会产生积极作用。但纵观目前已面市的预付费电子电能表却无一例外地采用了在电能表内部设置一个受控于控制电路的继电器进行按预购电量限额供电的方法，即当预购电量使用完毕后由相关电路控制继电器动作，切断供电电源。有些电能表当预购电量使用完毕后允许再继续使用少量电量(如10Kwh)，再切断电源。两种控制方法属于同一类型，这种利用继电器控制供电达到预付费管理目的的方法有以下弊端：

1、工业用户一般不允许突然停电；

2、民用电能表用户因某种原因未能及时购电而被断电会给用户带来诸多不便，以致造成用户对此种管理方式的抵触情绪；    

3、继电器常闭触点存在接触电阻，造成电能表自身整体功耗增大，实测全新继电器，工作电压220V，负载20A时功耗为1.6W～2.5W，随触点被电弧烧蚀功耗会急剧增大，甚至烧毁酿成事故，执行断电操作时，吸合线圈的自保功耗一般也在1.5W左右，因此实际上造成该类型电能表自身功耗可能大于感应式电能表，对节约能源不利；

4、继电器为易损件，必然降低电网供电质量水平，也增加了电力部门的检修工作和维修费用负担，检修不及时则可能引起事故。

本发明的目的是提供一种不再采用常规预付费电子电能表通过对预购的可用电量进行监控进而断电的作法，而是每当可用电量使用完毕后对用户继续使用的这部分透支电量另行计量，直到用户重新购电，使电力部门通过对透支电量的另行计量管理实现预付费管理方式。适用于单相和三相电能表，对三相工业用表尤为适宜的一种信用卡预付费电子电能表。

本发明的目的是通过如下方案实现的，它包括电能表壳、显示装置及装在表壳内部的电压电流取样器件和电子电路及工作电源构成，其中表壳开有一可供插入电能信用卡的插槽和一个启动读/写电路进行工作的按键，所说的电子电路包括模/数转换电路、分频电路、累计总用电量加法计量电路、可用电量计量电路、电能信用电子卡读/写操作电路、电量数据显示电路、声光报警电路等构成，其技术解决方案在于：所说的电子电路还包括透支电量加法计量电路和日历时钟电路。其中透支电量加法计量电路一端与分频电路的输出端相接，另一端与数据总线连接。日历时钟电路与电能信用卡读/写操作电路连接。

本发明的优点是：由于撤掉了常规预付费电子电能表中的供电控制继电器及相关附加电路，从而不再以切断供电电源的方式来实现用电量的管理，而通过对透支用电量实施计量，并利用电能信用卡实现预付费的管理目的。同时利用电能表内部的电子电路及相应的处理算法对累计总用电量、可用电量、透支用电量同时进行计量，并且当可用电量用完并进入透支用电状态后，由电能表发出提示用户应重新购电的声、光报警指示。本发明还通过日历时钟电路对累计总用电量、可用电量及透支用电量这三项运行状态值及插卡时间写入电能信用卡，从而帮助电力部门准确掌握用户电表的运行状态及最近一次的插卡时间。

下面结构附图对本发明加以详述：

图1为本发明的电路方框图；

图2为计量处理算法流程图；

图3为电能信用卡读/写操作算法流程图。

实施例：本发明是由电能表壳、显示装置及装在表壳内部的电压、电流取样器件和电子电路及工作电源构成，其中在表壳上有一可供插入电能信用卡的插槽和一个启动读/写电路进行工作的按键。下面参见图1-3对本发明的电子电路的组成及其工作原理进行说明。

如图1所示：电子电路包括模/数转换电路1、分频电路2、累计总用电量加法计量电路3、可用电量计量电路4、透支电量加法计量电路5，电能信用电子卡读/写操作电路6、电能表内部电子卡读/写操作电路7、电量数据显示电路8、声/光报警电路9、语音合成10、日历时钟电路11、电能信用卡12、售电管理系统13共同构成。