專利名稱：電卡式預付費電子電度表的制作方法
技術領域：
在中國目前的電度計量中，一直使用機械式電度表。這類表只具備計量功能，并存在如下幾個缺限，一是耗費一定數量的金屬材料且本身功耗較大，二是計量不準確，目前常用的誤差為2％，三是不具備分時計量和預購電量功能。為了克服這些痹病，國內已有幾個單位研制出電子式電度表，但這些表只解決了用電子式代替機械式，節(jié)約了有色金屬材料，降低了本身功耗和提高精度等級。并未解決預購電量和分時計量問題。國外在八十年代未推出了電鑰匙電度表，解決了預付費問題，但其主要面向工業(yè)用戶，只解決了電費預付，并未解決分時計量和數據回傳問題，且造價昂貴，難以適應中國國情。
研究電卡式預付費電子電度表的目的，就是為了解決上述問題，它具有自身功耗小，計量準確，能分時計量和預購電量等多種優(yōu)點。
本實用新型采用一種新的器件“電卡”(即EEPROM卡)作為售電部門和用戶之間進行數據交換的媒介，該電卡有卡片或鑰匙的形狀。售電部門將用戶購買的電量寫入電卡內，用戶將電卡扦入本實用新型后，所購買的電量立即傳入表內，用戶即可用電，當用戶用到該電量的90％時發(fā)出報警，提示用戶購買電量，用到零時斷開用戶電源，用戶必須購買電量才能繼續(xù)用電。
本實用新型采集用戶用電的電壓量U和電流量I，并將其進行V－F變換，通過計算得出電量脈沖，這脈沖一方面用來驅動步進電機帶動機械計數器(計度器)進行計度，一方面轉換成數字量與所購電量進行比較，控制磁保持式雙位置開關的通斷。
本實用新型有兩種式，一種不具備分時計量功能，適應一般家庭照明，一種具有分時計量功能，適應于集體單位，具有分時計量功能的又分為單相和三相等類型，但只是采集量的多少，其他無大的區(qū)別。
不具備分時計量功能的電卡式預付費電子電度表邏輯框圖見

圖1，其電路圖見圖3，具備分時計量功能的電卡式預付費電子電度表邏輯框圖見圖2，其電源理圖見圖4。
電壓取樣采用精密電阻直接分壓、整流積分后進行V－F變換，變成脈沖。電流取樣采用0.1歐電阻，將電流量變成電壓量這個微弱的電壓量進行線性放大后整流積分再進行V－F變換，同時取出電壓量和電流量的相位再進行V－F變換，將上述三個量進行相乘，即得出電量值脈沖送入機械式計度器計度，這個脈沖量進行時間累積得出數字量，可以對其進行分時存貯等各種處理。
電卡用EEPROM芯片制成，可以是卡片式，鑰匙等各種外形，以便用戶扦拔和攜帶。掉電保護提供掉電時后備電源，以保證數據不被丟失，校準接口為232接口，用業(yè)校準電子式讀數與機械讀數一致，運算和控制采用單片微機，批量生產時采用87C751，試驗性生產時采用80C31加27C64組成。
具有分時計量功能的電卡式預付費電子電度表，只在不具備分時計量功能的預付費電子電度表上增加一個硬時鐘(見圖4的58167芯片)和液晶顯示屏(見圖4的LCD框)(三相表有三套相同的輸入端)軟件有所區(qū)別，其他原理相同。
本實用新型的優(yōu)點是采用電卡方式，解決了以往收費難的問題。此外，由于分時處理的功能，使得能更科學更合理地收取費用，該電度表能降低功能，功能性強，是用戶的最佳理想產品。
本實用新型涉及的元器件是隨技術進步允許更換的，但其構成實質與本案是起同等作用的。
權利要求1.本實用新型涉及一種電量的計量器具，稱為電卡式預付費電子電度表，它適應于需要進行電量計量的各種場合；本實用新型是由取樣放大電路、V-F變換電路、運算控制電路、電卡及卡座電路、開關、掉電保護電路、外殼等部分組成，其特征為電卡座與運算控制電路相連接，取樣放大電路和V-F變換經運算控制電路后，驅動機械計度器、液晶屏和開關。
2.按權利要求1所述電表，其特征為電卡卡座是裝在表體內與控制電路相連接的。
3.按權利要求1所述電表，其特征為開關采用磁保持式雙位置開關。
4.按權利要求1所述電表，其特征為顯示裝置包括了機械式計度器和液晶顯示屏。
5.按權利要求1所述電表，其特征為電卡是由EEPROM芯片構成并做成便于攜帶的卡片或鑰匙形狀。
專利摘要一種用電卡作為傳遞數據的新型電子式電度表，它由取樣放大電路、V—F變換電路、運算控制電路、電卡及卡座電路、開關、掉電保護電路、外殼等部分組成。它可實現用戶持電卡購電后插入電表內用電，并且具有分時計量功能，延時加電功能，過流過壓保護功能和無線遙控家用貯能型用電設備的啟停功能。
文檔編號G01R22/00GK2174710SQ93202780
公開日1994年8月17日 申請日期1993年2月15日 優(yōu)先權日1993年2月15日
發(fā)明者梁小冬, 何利余, 鄧漢坤, 孫學儉 申請人:梁小冬, 何利余