專利名稱：新型多用戶預(yù)付費(fèi)電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電能表，屬于電子遙控遙測技術(shù)領(lǐng)域。
以前廣泛使用的電能計(jì)量裝置，主要有機(jī)械轉(zhuǎn)盤式電能表、全電子式電能表和IC卡電能表。機(jī)械轉(zhuǎn)盤式電能表沒有遠(yuǎn)程抄表功能和預(yù)付費(fèi)功能；全電子式電能表具有遠(yuǎn)程抄表功能，而預(yù)付費(fèi)功能主要由IC卡電能表來實(shí)現(xiàn)。由于這種方式的卡接口極易受到人為攻擊而被破壞等原因，有關(guān)部門已通知停止大面積推廣使用。目前有一種多用戶電子式電能表，可對多用電負(fù)荷用戶集中計(jì)量，但這種表不具備預(yù)付費(fèi)功能，不能滿足要求預(yù)付費(fèi)用戶的需求。
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既能實(shí)現(xiàn)多用戶計(jì)量、遠(yuǎn)程抄表，又具有預(yù)付費(fèi)功能的新型多用戶預(yù)付費(fèi)電能表。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的一種新型多用戶預(yù)付費(fèi)電能表，包括單片機(jī)及存儲(chǔ)電路、顯示器和載波通訊電路，其特征是，還有電能脈沖變換電路和斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路；單片機(jī)及存儲(chǔ)電路與顯示器、電能脈沖變換電路、斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路連接，電能脈沖變換電路與斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路連接，電能脈沖變換電路、斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路與動(dòng)力線連接，斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路連接用戶，載波通訊電路接在動(dòng)力線上。
電能脈沖變換電路由集成電路BL0932、4N35、諧振器、發(fā)光二極管和阻容元件組成；集成電路BL0932的(10)腳和(11)腳接5V電源，同時(shí)通過電阻R13接地；BL0932的(12)腳接地；集成電路BL0932的(15)腳和(16)腳接諧振器XT；集成電路BL0932的(18)腳和(20)腳分別接電容器C5和C4的一端，BL0932的(19)腳接電容器C5和C4的另一端；BL0932的(17)腳接5V電源，同時(shí)通過電阻R11接地；BL0932的(8)腳通過電阻R7和發(fā)光二極管的串聯(lián)電路接集成電路4N35的(2)腳；BL0932的(7)腳接電阻R9和R10的一端；BL0932的(6)腳接電阻R9的另一端；BL0932的(5)腳通過R8接電阻R10另一端和電阻R6和R3的一端，BL0932的(1)腳通過可調(diào)電阻R5接電阻R6和R4，同時(shí)和電容C2的一端連接并通過R15和錳銅電阻R0連接；BL0932的(2)腳接電容C1并通過電阻R14和R0連接，電容C1和C2的另一端與錳銅電阻R0和壓敏電阻R16的一端連接并與BL0932的(3)腳連接接地；BL0932的(4)腳與電阻R4的另一端及可調(diào)電阻R2和電容C3的一端連接，可調(diào)電阻R2和電容C3的另一端與電阻R3的另一端及可調(diào)電阻R1的一端連接，可調(diào)電阻R1的另一端通過電阻R12于壓敏電阻R16的另一端連接并接市電輸入端，錳銅電阻R0的一端接市電輸入端；集成電路4N35的(1)腳接地；4N35的(4)腳和(6)腳與電阻R1連接；4N35的(5)腳與電阻R17連接輸出脈沖信號，電阻R17的另一端接5V電源；市電通過錳銅電阻R0接用戶；輸出脈沖信號接單片機(jī)。
斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路由集成電路74LS145、繼電器J、三極管T1、T2和電阻R18及R19組成，74LS145的B腳和C腳接地；A腳和D腳接單片機(jī)；Y1腳和Y0腳接繼電器J；三極管T1、T2的基極分別通過電阻R18、R19與T2、T1的集電極連接并與繼電器J的兩端連接，T1、T2的的發(fā)射極相連接。
集成電路74LS145可用以下集成電路之一代替74145；74HC145。
錳銅電阻R0的阻值為300-600μΩ；可調(diào)電阻R1、R2、R5和R8的阻值分別為390-510Ω、470-510KΩ、510-810KΩ和27-31KΩ；電阻R1、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R17和R18的阻值分別為8．1-11MΩ、39-47KΩ、810KΩ-1．1MΩ、4．7-6．8KΩ、2．2-3．1KΩ、3．9-5．1KΩ、3．9-5．1KΩ、81-110KΩ、270-360KΩ、81-110KΩ、80-120Ω、80-120Ω、3-5KΩ和3-5KΩ。
電容器C1、C2、C3、C4和C5的電容量分別為3900-6800pF、3900-6800pF、10-30pF、3900-6800pF和3900-6800pF。
諧振器的諧振頻率為28000-56000Hz。
使用中，新型多用戶預(yù)付費(fèi)電能表通過電能脈沖變換電路，分別將每個(gè)用戶所用電能量轉(zhuǎn)換成電能脈沖，通過單片機(jī)讀取并判定脈沖的真?zhèn)危缓髮⒂行}沖計(jì)入存儲(chǔ)器，通過計(jì)算，顯示器顯示出用戶的實(shí)際用電量或剩余電量。用戶所購電量在電能表中以剩余電量的形式顯示出來，用戶用電時(shí)，所用電量由電能表從剩余電量中扣除，并顯示新的剩余電量。當(dāng)剩余電量較少時(shí)，電能表以閃光形式報(bào)警，提示用戶盡快預(yù)購電量。當(dāng)剩余電量為0時(shí)，電能表通過斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路將該用戶電源切斷。當(dāng)用戶又預(yù)購了電量后，電能表將自動(dòng)把用戶所購電量加到該用戶的剩余電量上，并自動(dòng)接通該用戶電源。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉，既能實(shí)現(xiàn)多用戶計(jì)量、遠(yuǎn)程抄表，又具有預(yù)付費(fèi)功能，有效防止了有的用戶偷電現(xiàn)象。
以下為

。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本實(shí)用新型中電能脈沖變換電路電原理圖。
圖3為本實(shí)用新型中斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路電原理圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明其中，1．單片機(jī)及存儲(chǔ)電路，2．顯示器，3．電能脈沖變換電路，4．?dāng)嚯娍刂婆c驅(qū)動(dòng)電路，5．載波通訊電路。
實(shí)施例本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如框圖所示，電能脈沖變換電路和斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示。其中，集成電路用BL0932、4N35和74LS145，諧振器的諧振頻率為32768Hz，錳銅電阻R0的阻值為510μΩ；可調(diào)電阻R1、R2、R5和R8的阻值分別為450Ω、490KΩ、680KΩ和27KΩ；電阻R1、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R17和R18的阻值分別為10MΩ、41KΩ、890KΩ、5．1KΩ、2．5KΩ、4．7KΩ、4．7KΩ、100KΩ、330KΩ、100KΩ、100Ω、100Ω、4．7KΩ和4．7KΩ。
電容器C1、C2、C3、C4和C5的電容量分別為4700pF、4700pF、22pF、4700pF和4700pF。
權(quán)利要求1．一種新型多用戶預(yù)付費(fèi)電能表，包括單片機(jī)及存儲(chǔ)電路、顯示器和載波通訊電路，其特征在于，還有電能脈沖變換電路和斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路；單片機(jī)及存儲(chǔ)電路與顯示器、電能脈沖變換電路、斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路連接，電能脈沖變換電路與斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路連接，電能脈沖變換電路、斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路與動(dòng)力線連接，斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路連接用戶，載波通訊電路接在動(dòng)力線上。
2．如權(quán)利要求1所述的新型多用戶預(yù)付費(fèi)電能表，其特征在于，所述的電能脈沖變換電路由集成電路BL0932、4N35、諧振器、發(fā)光二極管和阻容元件組成；集成電路BL0932的(10)腳和(11)腳接5V電源，同時(shí)通過電阻R13接地；BL0932的(12)腳接地；集成電路BL0932的(15)腳和(16)腳接諧振器XT；集成電路BL0932的(18)腳和(20)腳分別接電容器C5和C4的一端，BL0932的(19)腳接電容器C5和C4的另一端；BL0932的(17)腳接5V電源，同時(shí)通過電阻R11接地；BL0932的(8)腳通過電阻R7和發(fā)光二極管的串聯(lián)電路接集成電路4N35的(2)腳；BL0932的(7)腳接電阻R9和R10的一端；BL0932的(6)腳接電阻R9的另一端；BL0932的(5)腳通過R8接電阻R10另一端和電阻R6和R3的一端，BL0932的(1)腳通過可調(diào)電阻R5接電阻R6和R4，同時(shí)和電容C2的一端連接并通過R15和錳銅電阻R0連接；BL0932的(2)腳接電容C1并通過電阻R14和R0連接，電容C1和C2的另一端與錳銅電阻R0和壓敏電阻R16的一端連接并與BL0932的(3)腳連接接地；BL0932的(4)腳與電阻R4的另一端及可調(diào)電阻R2和電容C3的一端連接，可調(diào)電阻R2和電容C3的另一端與電阻R3的另一端及可調(diào)電阻R1的一端連接，可調(diào)電阻R1的另一端通過電阻R12于壓敏電阻R16的另一端連接并接市電輸入端，錳銅電阻R0的一端接市電輸入端；集成電路4N35的(1)腳接地；4N35的(4)腳和(6)腳與電阻R1連接；4N35的(5)腳與電阻R17連接輸出脈沖信號，電阻R17的另一端接5V電源；市電通過錳銅電阻R0接用戶；輸出脈沖信號接單片機(jī)。
3．如權(quán)利要求1所述的新型多用戶預(yù)付費(fèi)電能表，其特征在于，所述的斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路由集成電路74LS145、繼電器J、三極管T1、T2和電阻R18及R19組成，74LS145的B腳和C腳接地；A腳和D腳接單片機(jī)；Y1腳和Y0腳接繼電器J；三極管T1、T2的基極分別通過電阻R18、R19與T2、T1的集電極連接并與繼電器J的兩端連接，T1、T2的的發(fā)射極連接。
4．如權(quán)利要求1所述的新型多用戶預(yù)付費(fèi)電能表，其特征在于，所述的集成電路74LS145可用以下集成電路之一代替74145；74HC145。
5．如權(quán)利要求1所述的新型多用戶預(yù)付費(fèi)電能表，其特征在于，所述的錳銅電阻R0的阻值為300-600μΩ；可調(diào)電阻R1、R2、R5和R8的阻值分別為390-510Ω、470-510KΩ、510-810KΩ和27-31KΩ；電阻R1、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R17和R18的阻值分別為8．1-11MΩ、39-47KΩ、810KΩ、-1．1MΩ、4．7-6．8KΩ、2．2-3．1KΩ、3．9-5．1KΩ、3．9-5．1KΩ、81-110KΩ、270-360KΩ、81-110KΩ、80-120Ω、80-120Ω、3-5KΩ和3-5KΩ。
6．如權(quán)利要求1所述的新型多用戶預(yù)付費(fèi)電能表，其特征在于，所述的電容器C1、C2、C3、C4和C5的電容量分別為3900-6800pF、3900-6800pF、10-30pF、3900-6800pF和3900-6800pF。
7．如權(quán)利要求1所述的新型多用戶預(yù)付費(fèi)電能表，其特征在于，所述的諧振器的諧振頻率為28000-56000Hz。
專利摘要新型多用戶預(yù)付費(fèi)電能表屬于電子遙控遙測技術(shù)領(lǐng)域,由單片機(jī)及存儲(chǔ)電路、顯示器、載波通訊電路、電能脈沖變換電路和斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路組成,單片機(jī)及存儲(chǔ)電路與顯示器、電能脈沖變換電路、斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路連接,電能脈沖變換電路與斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路連接,電能脈沖變換電路、斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路與動(dòng)力線連接,斷電控制與驅(qū)動(dòng)電路連接用戶,載波通訊電路接在動(dòng)力線上。本實(shí)用新型具有預(yù)付費(fèi)功能,可有效防止用戶偷電現(xiàn)象。
文檔編號G01R11/00GK2429836SQ00215330
公開日2001年5月9日 申請日期2000年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月4日
發(fā)明者公茂法, 聶勝民, 郭銘景, 王殿珍 申請人:山東松立儀表有限責(zé)任公司