CN201707731U - 单相电器类型识别预付费电能表 - Google Patents
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Abstract
一种单相电器类型识别预付费电能表，涉及电能计量产品，包括电源电路、单片机控制电路，以及与单片机控制电路分别相连的数据保存电路、LCD显示电路、外置拉闸接口电路、驱动电路，一计量电路通过光电隔离与单片机控制电路相连，该计量电路内具有计量芯片CS5460A，所述驱动电路还连接一继电器，该继电器与进出火线相连，该种单相电器类型识别电能表能够辨别所使用电器的类型，从而作出是否限制使用该电器的判断，控制危险性电器的使用，增大了校园用电的安全性，同时避免电资源的浪费，方便学生公寓等地点的安全用电。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能计量产品，具体来说是一种单相电器类型识别预付费电能表。
背景技术
随着学生公寓等用电器的增多和普及，校园用电安全隐患和浪费成为校园管理者急需解决的问题。近年来，多采取限电器限制用电负荷容量，以自动断电的办法加以解决，该方案对大功率的发热电器尚能控制，但缺点是限制了安全的大功率电器使用，如空调、计算机等安全用电设备，很容易因被控制而不能使用，给人们的生活带来很大不便，在实际应用中暴露出许多不足。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种单相电器类型识别电能表，能够辨别所使用电器的类型，从而作出是否限制使用该电器的判断，控制危险性电器的使用，增大了校园用电的安全性，同时避免电资源的浪费，方便学生公寓等地点的安全用电。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种单相电器类型识别预付费电能表，包括电源电路、单片机控制电路，以及与单片机控制电路分别相连的数据保存电路、LCD显示电路、外置拉闸接口电路、驱动电路，一计量电路通过光电隔离与单片机控制电路相连，该计量电路内具有计量芯片CS5460A，所述驱动电路还连接一继电器，该继电器与进出火线相连。
在上述技术方案的基础上，一个IC卡座接口电路的IC卡座与单片机控制电路之间串联1K电阻。
在上述技术方案的基础上，所述单片机控制电路直接驱动LCD显示电路。
在上述技术方案的基础上，所述电源电路的变压器采用两个2VA/3绕组，一个绕组的输出供给计量电路，另一个绕组的输出供给单片机控制电路，整流后的电压直接送给驱动电路。
在上述技术方案的基础上，所述单片机控制电路、计量电路和LCD显示电路集成在一块PCB板上，IC卡座接口电路焊接于该PCB板。
本实用新型的有益效果在于，所述单相预付费电能表内部PCB板上设有计量电路，计量电路设有计量芯片CS5460A，单片机控制电路通过与计量芯片CS5460A相对应的程序，并结合数据保存电路对剂量芯片CS5406A内部数据进行计算，通过对功因、功率的比较，实现对使用电器类型的判断，从而对危险性电器起到断电控制的作用，增大校园用电的安全性，同时也避免了电资源的浪费。
附图说明
图1为本实用新型实施例的原理框图；
图2为本实用新型实施例对电器类型进行识别的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型单相电器类型识别预付费电能表，包括一单片机控制电路，一计量电路通过光电隔离与该单片机控制电路相连，该计量电路与零线N连接。所述单片机控制电路还直接连接有LCD显示电路、数据保存电路、外置拉闸接口电路、IC卡接口电路以及驱动电路。一继电器连接L进、L出两条火线，并通过所述驱动电路连接至单片机控制电路。一电源电路为整个单相电器类型识别预付费电能表内部供电，其分别与计量电路、驱动电路、单片机控制电路和继电器相连。所述计量电路以计量芯片CS5460A为核心，对输入的 电流和电压进行电能计量并传给单片机控制电路，输入的信号通过光电隔离转换后能够用电脉冲输出。所述单片机控制电路是单相电器类型识别预付费电能表的核心，内部有硬件看门狗，按要求采用分时复用技术，并直接驱动LCD显示电路，本实施例中为六位LCD，能够显示单相电器类型识别预付费电能表的当前工作状态。单片机控制电路还连接IC卡座接口电路，其具有的IC卡座采用长开方式，插入IC卡后接通，给IC卡座接口电路供电，IC卡座与单片机控制电路之间串1K电阻，同时IC卡操作完成后，静止状态为低电平，且插卡结果能够在六位LCD显示出来。外界进出电路均与控制通断开关的继电器相连，该继电器通过一驱动电路连接单片机控制电路，本实施例中，比较优选的继电器采用磁保继电器，输入或输出电流或电压，其内部线圈通正向电流时继电器接通，线圈通反向电流时继电器断开。驱动电路内部具有电源变压器(图未示)，采用两个2VA/3绕组，一个绕组输出9V/20mA供给计量电路，另一个绕组输出10.5V/120mA供给单片机控制电路电路，整流后的电压直接送给驱动电路。所述单片机控制电路连接外置拉闸接口电路，与外界之间由光耦隔离，当施加高电平时，继电器断开。
如图2所示，本实用新型单相电器类型识别预付费电能表通过内部具有的分流器和分压网络分别把电流信号和电压信号采样到计量芯片CS5460A中，计量芯片CS5460A对采样信号进行A/D转换后，可得到瞬时的电压和电流信号，再通过运算便可得到在某个转换周期内的电压有效值、电流有效值和有功能量。然后转入功率计算，把所述转换周期设为1秒，则1秒内产生的有功便为当前有功功率，则1秒内的视在功率便可通电压有效值和电流有效值相乘得到，那么功率因数便由当前有功率除以视在功率后得到。所述计量芯片CS5460A内部针对上述计算出的数据，结合内部编程对电器类型进行识别。首先判断电器负荷是否异常，如果是异常则返回；如果否，则进入突变功率判断处理。在所述突变功率判断处理时，先辨别突变判断是否有效，无效则进入功因判断；突变判断有效，要看突变标志是否等于1？如 果等于1，则判断这次功率是否大于上次功率，是则断电，否则清突变标志后进入功因判断处理；如果不等于1，则辨别这次功率减去上次功率后的结果是否大于设定的突变功率，不大于则进入功因判断处理，大于则置突变功率标志后结束。在功因判断处理时，先要判断功因是否有效，无效直接进入功率判断处理；有效则判断功率是否大于功因阀值，不大于则进行功率判断处理，大于则进一步判断功因是否大于设定值，不大于则进行功率判断处理，大于则为负荷异常延时断电。在功率判断处理时，先进行功率判断否有效，无效则进行无异常延时置初值，有效继续判断功率是否大于设定值，不大于则无异常延时置初，大于则负荷异常延时断电。
本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。
Claims (5)
1.一种单相电器类型识别预付费电能表，包括电源电路、单片机控制电路，以及与单片机控制电路分别相连的数据保存电路、LCD显示电路、外置拉闸接口电路、驱动电路，其特征在于：一计量电路通过光电隔离与单片机控制电路相连，该计量电路内具有计量芯片CS5460A，所述驱动电路还连接一继电器，该继电器与进出火线相连。
2.如权利要求1所述的单相电器类型识别预付费电能表，其特征在于：一个IC卡座接口电路的IC卡座与单片机控制电路之间串联1K电阻。
3.如权利要求2所述的单相电器类型识别预付费电能表，其特征在于：所述单片机控制电路直接驱动LCD显示电路。
4.如权利要求1或3所述的单相电器类型识别预付费电能表，其特征在于：所述电源电路的变压器采用两个2VA/3绕组，一个绕组的输出供给计量电路，另一个绕组的输出供给单片机控制电路，整流后的电压直接送给驱动电路。
5.如权利要求1所述的单相电器类型识别预付费电能表，其特征在于：所述单片机控制电路、计量电路和LCD显示电路集成在一块PCB板上，IC卡座接口电路焊接于该PCB板。
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|---|---|---|---|---|
| CN106971461A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-07-21 | 四川创能海博科技有限公司 | 智能电表的数据采集方法 |
| WO2020147236A1 (zh) * | 2019-01-18 | 2020-07-23 | 广东美的制冷设备有限公司 | 电控组件及空调器 |
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| US11994328B2 (en) | 2019-01-18 | 2024-05-28 | Gd Midea Air-Conditioning Equipment Co., Ltd. | Electric control assembly and air conditioner |
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