CN2141570Y - 节能电子电度表 - Google Patents
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Abstract
节能电子电度表，它由驱动器(1)、传动件(2)、计
数器(3)和电子电路所组成，电子电路包括可变压控
器(4)、电压频率转换器(5)和频率计数器(6)以及功
率因素调整器(7)；可变压控器(4)以及功率因素调整
器(7)分别并联入电源相线上。本实用新型自身损耗
小，动态线性范围大，当负载功率小于1W时能起动
累计，非线性误差小于1％，对负荷变化反应快，小功
率负载累计准确，大功率负载反应快，以及无磨损，使
用寿命长等优点。
Description
本实用新型涉及一种电度表，特别是关于一种节能电子电度表。
现有的电度表多为电磁式电度表，由于其本身耗能量大，平均每月耗电一度左右，深为广大用户关注。再是它线性范围不大，对负荷变化反应不灵敏，使用安培数小的电度表时，大功率负载容易过载烧表，使用安培数大的电度表时，小功率负载累计不准或根本不累计，此对矛盾无法统一。CN2059989提出的固态电子电度表，它以单片机模数转换电路等实现高精度和高灵敏，此种电度表成本偏高，难以为广大用户所承受。
本实用新型的目的是设计一种节能电子电度表，此种电度表本身耗电小，而且线性好，动态范围大灵敏度高。
本实用新型的设计方案是：一种节能电子电度表，它由驱动器、转动件、计数器和电子电路组成，其特征有并联在电源相线上的电压跟随器，以及接于电压跟随器输出端的电压频率转换器和接于电压频率转换器输出端的频率计数器。
上述方案的优点在于自身并联损耗小于0.3W，串联损耗极小，动态线性范围大，当负载功率小于1W时能起动累计，非线性误差小于1Z，对负荷变化反应快，小功率负载累计准确，此外还有无机械磨损，使用寿命长等。
图1为本实用新型电路图。
图2为机械部份与电路连接关系图。
上述图中，1为驱动马达M，2为传动件，3为机械计数器，4为电压跟随器，5为电压频率转换器，6为频率计数器，7为功率因素调整器，H为蜂鸣器。
现结合附图描述本实用新型的结构和工作过程。
实施例图2中的驱动器（1）采用石英钟的马达，传动件（2）为蜗轮蜗杆，计数器（3）为机械式跳码计数器。
电子电路中的电压跟随器（4）由运算放大集成电路IC1，三极管BG3，电阻R0、R2、R3、R4所组成，电压频率转换器（5）由集成电路IC2，电阻R5、R6，电容C2、C3、C4和可变电位器W2所组成。频率计数器（6）由集成电路IC3电机M，传动件（2）和机械计数器（3）所组成。功率因素调整器（7）由三极管BG1、BG2、二极管D1、电阻R1、电容C1和电位器W1所组成。其中IC1为OP－O7运放，IC2为7555集成块，IC3为4017集成块。
工作过程简述如下：当负载电流流过检测电阻R0时，在R0产生压降，它与电功率呈线性关系，IC1与BG3接成射极电压跟随器，所以BG3发射极电压与R0上电压降相同，BG3发射极电压的高低反映了流过BG3的电流大小，而BG3是作为时基电路IC2的定时电容C2的充电电阻的形式接入的，当负载功率增大时，流过R0的电流也同时使R0压降增大，R5上的压降也相应增大，根据UR5＝IBC3R5，所以当R5上的压降大时，流过BG3的电流也大，即流经R5、R6对C2的充电速度加快。当C2两端的电压上升至2／3IC2电源电压时，IC2的7脚对地导通，C2两端的电压通过R6IC2的7脚放电，同时IC2的3脚由高电平转为低电平，蜂鸣器H发出“嘀”声，IC3的14脚得到低电平而触发。当C2两端的电压放电至1／3IC2电源电压时，IC2的7脚由导通转为截止，C2放电结束，IC2的3脚输出恢复为高电平，一个周期结束，当流过BG3的电流大时，IC2的3脚输出频率增高，蜂鸣器H发出的“嘀嘀”声加快，表示电流加大，而频率跟随增大。
当IC3的14脚低电平触发增多时，马达M转动加快，当IC2的3脚有脉冲输出时，IC3的14脚有低电平触发，IC3的1和11脚依次出现高电平，当IC3的1脚出现高电平时，马达M得正向电流，使转子转动180度，当IC3的11脚出现高电平时，马达M得到反向电流使转子再转动180度，所以当14脚有10次低电平触发时，IC3的1和11脚各输出一次高电平，使马达M转动360度，所以石英钟马达M随IC3的14脚低电平不断触发而转动。马达M通过连接的传动件蜗杆、蜗轮及齿轮带动机械计算器跳码，达到了脉冲信号用机械计数器记录的目的。IC3既能对来自IC2的3脚脉冲进行10分频，又能为石英钟马达M提供反向驱动电流。
设负载功率为1000W，IC2输出频率为5H2频率经过IC310分频后，马达转子转动180°／秒，每小时就转动1800转，得到为千瓦小时的1800转的计数，即从机械计数器中直接反映出负载实际用电量。调节IC2的5脚上的电位器W2，使实际使用功率与累计的用电量相一致，就能对功率因素为1的纯电阻负载进行精确计量。
要计量带有电感负载的功率时，需要对功率因素校正，它由功率因素调整器（7）来实现，当BG1导通时BG2就导通，相当于BG3基极接地，因而BG3截止，没有电流通过，对C2停止充电，R4是IC1的限流电阻。由C1、R1组成的移相电路使电流超前于电压。而使用电感性负载时，由于电感性负载电流滞后于电压，使BG1提前导通，负载功率移向BG3的截止区，起到了功率因素调整的目的，这样就形成完整的有功电度表。
由变压器B1、二极管D3、D4、D5及电容C5、C6、C7组成的滤波电路分别为IC1、IC2、IC3提供电源。
本实用新型的优点是性能稳定，节电显著，可制成各种大电流，廉价单相、三相有功或无功电子电度表。
Claims (5)
1、节能电子电度表，它包括驱动器(1)、传动器(2)、计数器(3)和电子电路，其特征有并联在电源相线上的电压跟随器(4)，以及接于电压跟随器(4)输出端的电压频转换器(5)和接于电压频率转换器(5)输出端频率计数器(6)。
2、根据权利要求1所述的节能电子电度表，其特征是电压跟随器（4）由运放集成电路IC1、三极管BG3、电阻R0、R2、R3和R4所组成。
3、根据权利要求1所述的节能电子电度表，其特征是电压频率转换器（5）由集成电路IC2、电阻R5、R6、电容C2、C3、C4和可变电位器W2所组成。
4、根据权利要求1所述的节能电子电度表，其特征是频率计数器（6）由集成电路IC3、电机M（1）、蜗杆蜗轮传动器（2）、机械计数器（3）所组成。
5、根据权利要求1所述的节能电子电度表，其特征在于电子电路还包括由三极管BG1、BG2、二极管D1、电阻R1电容C1和电位器W1所组成的功率因素调整器（7）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 92243568 CN2141570Y (zh) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 节能电子电度表 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 92243568 CN2141570Y (zh) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 节能电子电度表 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2141570Y true CN2141570Y (zh) | 1993-09-01 |
Family
ID=33783072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 92243568 Expired - Fee Related CN2141570Y (zh) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 节能电子电度表 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2141570Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107733434A (zh) * | 2016-08-12 | 2018-02-23 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 模数转换器及电子设备 |
-
1992
- 1992-12-03 CN CN 92243568 patent/CN2141570Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107733434A (zh) * | 2016-08-12 | 2018-02-23 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 模数转换器及电子设备 |
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