專利名稱：電子式預(yù)付費(fèi)載波電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)量用電能表，尤其是涉及一種電子式預(yù)付費(fèi)載波電能表。
二背景技術(shù)：
現(xiàn)有的IC卡式電子式預(yù)付費(fèi)電能表，必須在表外殼開設(shè)插卡孔，將IC卡插入完成預(yù)付費(fèi)功能，會(huì)將表外的灰塵、潮濕空氣進(jìn)入表內(nèi)，使表計(jì)量不準(zhǔn)和造成故障和事故。IC卡防磁性、防水性、防污性、加密性較差，易折、易損，插卡數(shù)次后數(shù)據(jù)讀寫錯(cuò)誤率較高。另外，現(xiàn)有的電能表不能完成分時(shí)計(jì)費(fèi)載波傳輸、集中抄表功能，無法實(shí)現(xiàn)電力管理自動(dòng)化。
三、實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決上述背景技術(shù)中的不足之處，提供一種電子式預(yù)付費(fèi)載波電能表，其具有高可靠穩(wěn)定性，計(jì)量準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)，并能完成預(yù)付費(fèi)載波集抄功能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種電子式預(yù)付費(fèi)載波電能表，其特殊之處在于包括單片機(jī)，單片機(jī)上分別連有計(jì)量芯片和載波芯片，載波芯片與信息鈕扣連接。
上述載波芯片為PL3105載波芯片。
上述計(jì)量芯片為ADE7755計(jì)量芯片。
上述PL3105載波芯片上連有磁芯變壓器。
上述ADE7755計(jì)量芯片上連有分流器和分壓電阻。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下1、本實(shí)用新型采用信息鈕扣完成預(yù)付費(fèi)功能，信息鈕扣外形類似于一個(gè)鈕扣電池，可鑲嵌于鑰匙扣等物品上。信息鈕扣通過一個(gè)多功能器來實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)線、地址線和電源線為一根線，實(shí)現(xiàn)單線連接，信息鈕扣通過500.000Ω和50Ω阻抗之間的切換來響應(yīng)主機(jī)，具有接觸式單線協(xié)議通訊、瞬間讀寫，因單線協(xié)議無須表殼開孔，而是表內(nèi)引出單線端子完成連接，具有完好的表體密封；2、本實(shí)用新型采用PL3105芯片，是專為開放式自動(dòng)抄表設(shè)計(jì)的，除了具有微處理器外尤其具有高精度模/數(shù)轉(zhuǎn)換及擴(kuò)頻通信單元和LED/LCD顯示控制模塊，并具有內(nèi)置字16K字節(jié)的E2PROM程序存儲(chǔ)器和1K字節(jié)的SRAM，8/16微處理器內(nèi)部的256字節(jié)SRAM和實(shí)時(shí)鐘。PL3105充分開發(fā)表內(nèi)芯片，完成預(yù)付費(fèi)載波集抄功能，實(shí)現(xiàn)一表多功能，提高電能表計(jì)量準(zhǔn)確度，延長(zhǎng)電能表使用壽命，減小安裝難度和空間；3、本實(shí)用新型采用信息鈕扣為購電介質(zhì)，具有高可靠穩(wěn)定性，防水、防磁、防污，加密性好，數(shù)據(jù)讀寫快速準(zhǔn)確；4、本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了峰、平、谷分時(shí)段電能計(jì)量，并采用擴(kuò)頻通信完成載波集抄功能，調(diào)控電力負(fù)荷，減少電力投資，有效促進(jìn)改革電費(fèi)政策，提高電力管理現(xiàn)代化水平。
四

圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖；圖2和圖3為本實(shí)用新型的電路原理圖。
五具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2和圖3，包括單片機(jī)，單片機(jī)上分別連有ADE7755計(jì)量芯片和PL3105載波芯片，PL3105載波芯片與信息鈕扣連接，PL3105載波芯片上連有磁芯變壓器，ADE7755計(jì)量芯片上連有分流器和分壓電阻。本實(shí)用新型電能計(jì)量部分采用ADE7755計(jì)量芯片，電源采用變壓器自耦分壓，經(jīng)過78L05穩(wěn)壓獲得穩(wěn)定的5V電壓，電流采樣采用350μΩ分流器，電壓采樣采用電阻分壓。ADE7755計(jì)量芯片內(nèi)部電流信號(hào)和電壓信號(hào)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，運(yùn)算后通過數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)輸出。脈沖信號(hào)經(jīng)光耦送出兩路信號(hào)，一路用于校表，一路送至控制芯片。本實(shí)用新型預(yù)付費(fèi)和載波部分采用PL3105載波芯片，并使用大字符液晶漢字顯示。PL3105載波芯片集成了電力線載波通信集成電路和8/16位微處理器，采用了CMOS數(shù)/?；旌现圃旃に?，其中集成了多路模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，包括擴(kuò)頻通信部件內(nèi)的數(shù)字信號(hào)處理單元和復(fù)雜的8/16位微處理器，內(nèi)部集成了兩路16位的A/D，LED/LCD顯示控制模塊，三個(gè)定時(shí)器，兩個(gè)多功能串口，并具有內(nèi)置字16K字節(jié)的E2PROM程序存儲(chǔ)器和1K字節(jié)的SRAM，8/16微處理器內(nèi)部的256字節(jié)SRAM和實(shí)時(shí)鐘，在主電源掉電的情況下可由備用電池繼續(xù)供電維持。本實(shí)用新型通用部分中，所有信息都存儲(chǔ)在表內(nèi)的24C04(串行E2PROM)內(nèi)，表號(hào)、時(shí)間、脈沖常數(shù)、繼電器控制密碼由485或紅外進(jìn)行設(shè)置。液晶為單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，無須驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型計(jì)量部分中，ADE7755計(jì)量芯片產(chǎn)生脈沖信號(hào)，經(jīng)光耦送入PL3105載波芯片P16腳，濾波后累加，累加和與脈沖常數(shù)比較，每1/100KWH進(jìn)行一次存24C04操作，相應(yīng)剩余電量減1/100KWH。本實(shí)用新型采用DALLAS信息鈕扣(一線存儲(chǔ)器)實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)操作，通過PL3105載波芯片的P33引腳實(shí)現(xiàn)對(duì)鈕扣的讀寫操作。鈕扣類型分為檢查扣、清除扣、測(cè)試扣、開戶扣-用戶扣-空用戶扣。檢查扣碰扣后，顯示脈沖常數(shù)、剩余電量、購電次數(shù)、總電量、表號(hào)。清除扣使用有限制，必須短接表內(nèi)“SETEP”和“GND”，碰扣后，清除表內(nèi)預(yù)付費(fèi)信息。開戶扣在開戶狀態(tài)下不能使用，碰扣后，用戶所有信息送入電表，寫鈕扣為空用戶扣，可以購電，購電后，寫鈕扣為用戶扣。分合繼電器采用50A磁保持繼電器，當(dāng)剩余電量為0或告警電量時(shí)PL3105載波芯片的P34、P35引腳輸出組合脈沖給XC2023(繼電器驅(qū)動(dòng)芯片)，驅(qū)動(dòng)繼電器斷電。繼電器損壞不能斷電，則計(jì)量部分計(jì)負(fù)電量。本實(shí)用新型載波的接收和發(fā)送由磁芯變壓器T3實(shí)現(xiàn)，磁芯變壓器初級(jí)線圈經(jīng)電容接入220V交流電源。載波接收由T3耦合經(jīng)SIGIN引腳進(jìn)行處理，載波發(fā)送由PL3105載波芯片的P17腳經(jīng)兩級(jí)推挽功放由磁芯變壓器T3耦合入交流電源。
權(quán)利要求1.一種電子式預(yù)付費(fèi)載波電能表，其特征在于包括單片機(jī)，單片機(jī)上分別連有計(jì)量芯片和載波芯片，載波芯片與信息鈕扣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式預(yù)付費(fèi)載波電能表，其特征在于所述載波芯片為PL3105載波芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子式預(yù)付費(fèi)載波電能表，其特征在于所述計(jì)量芯片為ADE7755計(jì)量芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子式預(yù)付費(fèi)載波電能表，其特征在于所述PL3105載波芯片上連有磁芯變壓器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子式預(yù)付費(fèi)載波電能表，其特征在于所述ADE7755計(jì)量芯片上連有分流器和分壓電阻。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電子式預(yù)付費(fèi)載波電能表，其具有高可靠穩(wěn)定性，計(jì)量準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)，并能完成預(yù)付費(fèi)載波集抄功能。本實(shí)用新型包括單片機(jī)，單片機(jī)上分別連有ADE7755計(jì)量芯片和PL3105載波芯片，PL3105載波芯片與信息鈕扣連接，PL3105載波芯片上連有磁芯變壓器，ADE7755計(jì)量芯片上連有分流器和分壓電阻。
文檔編號(hào)G01R11/56GK2786636SQ200420042250
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2004年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者楊永峰 申請(qǐng)人:西安魯瑞供電自動(dòng)化有限公司