[实用新型]带智能卡计费的防窃电单相电度表

说明书

本实用新型涉及对电功率的时间积分避免欺编性使用的装置，特别是涉及一种带智能卡计费的防窃电单相电度表。

现有的交流单相有功电度表，大多是电磁感应式，它由绕在二固定铁芯上的一电压线圈和一电流线圈组成，通电时，转盘在感应电动势的作用下旋转，由齿轮传动副带动计数机构转动，示出用电读数，再由人工计算出相应的电费，少数用户趁机采用窃电手段，使电度表不能如实指示用电量，造成无法准确计费，尽管推出了多种防窃电措施，但仍然存在禁而不止，另外长期以来还存在用户先用电、后付款的不合理状况。

本实用新型的目的是弥补现有技术的不足提出一种带智能卡计费的防窃电单相电度表。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现。

这种带智能卡计费的防窃电单相电度表，包括由绕在二固定铁芯上的一电压线圈和一电流线圈组成的电磁感应式电度表的计量部件，由窃电信息检测电路和控制执行电路组成的防窃电部件以及表壳体，其特征是设有电度表计量信号拾取部件，它由转盘转数/脉冲转换电路和脉冲整形电路组成；还设有智能卡计费部件，它以单片机为核心，外接有电量值和密码的记忆单元，指示允许用电量值的显示电路和允许用电量值为零时切断电源的控制执行电路，还有一保存有已付费即允许用电量值的智能卡以及设置在表壳体上的相应卡座。

本实用新型结构新颖，设计合理，将电能计量部件、防窃电部件与智能卡计费部件三位一体组合成新型实用产品，它以单片机为核心，具有读卡、掉电数据保护，由软件实现过载保护和程序加密，以及防窃电、防漏电与防触电等多种功能，通过智能卡购电，符合现代社会先付费，后用电的合理需求，可以产生显著的社会效益与经济效益。

附图是本实用新型的电路原理图。

下面结合实施例并对照附图对本实用新型作出进一步说明。

实施例

附图右下方的单相电度表采用DD₁₀型电磁感应式电度表，实施例是在该电表的基础上进行改造，将新增的特征部件安装在其内部后施以铅封，表壳体下方设置智能卡卡座9，上方设置液晶显示读数孔。防窃电部件采用典型通用电路，窃电信息检测电路是一特制的零序互感器HB，其两组初级线圈用线径相同，绕向相同，匝数相同的两根导线制成，分别与电度表的两根电源线串联，次级线圈的输出接至电子开关1，电子开关1与单稳延时电路2、继电器J₁组成防窃电控制执行电路，其工作电源由加绕在电度表的电压线圈外层的附加线圈L0以及整流二级管VD0和极性电容C0组成的整流电路提供，当电度表正常供电时，单稳延时电路2处于稳态，输出端为低电位，继电器J₁得电，其两个串接在电度表输出端的常开触点J_{1- 1}、J_1-2闭合，一旦发生窃电行为，或用电器漏电和人身触电，零序互感器HB的两个初级线圈中流过的电流就不相等，次级线圈两端感应一交变电压，经电子开关1使单稳延时电路2翻转进入暂稳态，其输出端为高电位，继电器J₁失电，常开触点J_1-1、J_1-2断开，停止向用户供电。如果异常状况未消除，继电器J₁一直失电，始终停止向用户供电；只有待异常状况消除后才能恢复正常供电。

电度表计量信号拾取部件是在转盘3上设置一遮光块，与发光二极管VD₁和光敏三极管VT₁共同组成转盘转数/脉冲转换电路，其输出的随转盘3转动而变化的电压信号经时基集成电路4组成的脉冲整形电路整形后送至智能卡计费部件的单片机5。单片机5采用AT89C51，其外接的记忆单元6采用AT93C46，由集成电路7、8组成四位动态显示电路，集成电路7采用74LS244，集成电路8采用7407，允许用电量值为零时切断电源的控制执行电路由晶体管VT2和继电器J₂组成，智能卡采用内含93C46贴片元件。将智能卡插入卡座9内，单片机5按设定的软件程序操作，先判断卡上密码与电度表内密码是否相同，不相同时，不再进行后续操作，相同是，先进行读写操作，将智能卡所购电量值累加至电度表内，然后将智能卡所购电量值清零，插卡的同时，四位动态显示电路会显示用户允许用电量值，当允许用电量值为零时，由单片机5的引出端P2.1控制继电器J₂失电，其串接在电度表输出端的常开触点J_2-1断开，停止向用户供电，用户负载大于额定负载时，也由单片机5的引出端P2.1控制继电器J₂失电，停止向用户供电，由软件实现过载保护。