CN2306515Y

CN2306515Y - 智能电度表

Info

Publication number: CN2306515Y
Application number: CN 97234124
Authority: CN
Inventors: 李明; 杨涛; 秦鹏; 王浩; 王建忠; 毕建纯; 王洪峰
Original assignee: 李明
Priority date: 1997-09-03
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 1999-02-03
Anticipated expiration: 2007-09-03

Abstract

本实用新型是一种智能电度表,属智能化用电计量装备,它由电度表、CPU电路、信号检测电路、外显示电路、用电控制电路和电源电路组成,由于采用光电反射采集信号及TM技术,克服了使用IC卡计量不准、易磨损、脏污和接触不良的通病,从而实现用电的智能化管理。该电度表可广泛地使用于广大的用电户。

Description

智能电度表

本实用新型涉及一种智能电度表。

现在通用的电度表为老式电磁机械表，这种电度表已不能适应现代生活，也不便于电管部门进行系统化管理。尤其是收缴电费，用电部门需设众多专人负责走门串户，碰到用户不在家或拖欠电费问题，令用电管理部门头疼。智能化电度表就能很好的解决这一问题。为实现电能作为商品采取“先付款、后用电”原则，使供电部门和用户之间建立起一种合理的供求关系，出现了智能IC卡电度表。该种电表采用全电子技术，实现了智能化管理，但在实际应用中存在着以下缺陷：如计量不准、IC卡易损坏等，由于采用串联电阻测量电流的方法，当串入的电阻过大时，其负载能力变小，串入的电阻过小时，在小电阻、大电流的情况下，就会造成测量不准，这是目前IC卡电表的最大缺点。另外，由于IC卡有8个引脚，在长期使用中由于脏污、磨损等原因，易造成接触不良，使机器很难读取数据。

本实用新型目的旨在提供一种能克服IC卡电度表所存在的上述缺陷且能实现电度表智能化的TM智能电度表。

本实用新型结构如下，它包括电度表和电路部分，电路部分含有CPU电路、信号检测电路、外显示电路、用电控制电路及电源电路，CPU电路包括CPU，其外部联接有外存储器、软件狗、TM卡头及晶振组件；信号检测电路含有反射型光电耦合器和驱动器，光电耦合器的发射管和接收管固定在电表内转盘的上方，转盘上有涂黑的检测条，用电时转盘旋转，因检测条吸收光线使光电耦合器采集信号，光电耦合器的接收管经驱动器接到CPU的INT1口；外显示电路由两个显示灯和两路驱动器组成，两路驱动器的输入端分别接CPU的P15和P16口，输出端分别经限流电阻和两个显示灯相连后接地；用电控制电路由限流电阻、三极管和继电器组成，限流电阻一端接CPU的P11口，另一端接三极管的基极，三极管的发射极接地，集电极经继电器控制线圈后接+12V；电源电路包括变压器、整流桥、滤波器和稳压集成电路，变压器初级线圈接220V交流电源，次级接整流桥与滤波器后一路连到用电控制电路，另一路接到稳压集成块的输入端，稳压集成块输出端分别连接到CPU电路、外显示电路及信号检测电路中为其提供+5V电源；电表的输入火线端断开，两断点接在供电控制电路中继电器两常闭触点上，上述电路部分除TM卡头、外显示灯和光电检测头以外，均焊接在一块电路板上，该板被封装在方盒内置于电度表下方，TM卡头和显示灯固定在方盒前面板上或单独引出的固定板上。另外，作为选项的LED显示屏其信号线分别接CPU的RXD、TXD口。

下面结合附图对本实用新型实施例进一步叙述：

图1为本实用新型的方框图。

图2为本实用新型的电原理图。

图3为本实用新型的外形结构示意图。

图4为TM卡示意图。

图1中1表示CPU电路，2是信号检测电路，3是外显示电路，4是用电控制电路，5是电源电路，6是电度表。

图2中，CPU电路1内的CPU选89C51，其18、19脚接晶振TX，晶振TX两端分别接电容C1、C2后再接地；外存储器IC3选AT2402，其1、8脚经上拉电阻R6与+5V电源相联，2、3、4、7脚与地相联，5、6脚一方面分别接电阻R4、R5后接地，另外又分别和CPU的脚21、22相联，由此组成外存储电路完成数据的存贮工作；软件狗IC4选MAX813，其1、8脚相联，2脚与+5V相连，7脚一方面经电阻R11接地，又和CPU的脚9相连，脚6接CPU的脚3，脚3、4接地，脚2一方面接+5V，一方面又经电容C5接地，当程序出现死机时，软件狗可保证可靠复位；TM卡头DH外壳接地，内芯为数据线，它一方面和CPU脚1相接，又经上拉电阻R10接+5V。信号检测电路2内含光电耦合器JC和驱动器IC2：E，IC2选7404，耦合器JC的发射管正极经插座CZ1和电阻R9相串联接至+5V，负极经CZ1接地，接收管集电极经CZ1一方面串接电阻R8和+5V相连，另外又和驱动器IC2的脚11相连，驱动器IC2：E输出端脚10连接由C6和R7相并联组成的滤波器之后又和CPU脚13相连，这样可以提高从信号检测电路来的信号的精度，保证其准确无误。外显示电路3内的驱动器IC2：A、IC2：B、IC2：C、IC2：D也选7404和信号检测电路2内的IC2：E共用一个集成块，其中一路显示由CPU脚7接IC2脚5、IC2脚6接脚9，IC2脚8经限流电阻R2接显示灯L1接地；另一路由CPU脚6接IC2脚1，IC2脚2、3相连，脚4经R3接显示灯L2再接地，两显示灯可选不同颜色，其功能是当用户正常用电时L1亮，当停电时L2亮。用电控制电路4由三极管V₁、继电器JD1和限流电阻R1组成，由CPU脚2经电阻R1和三极管V1的基极相连，V1射极接地，集电极串接继电器线圈后接+12V，用电控制电路的作用是控制用户用电。电源电路5连接如下：电源变压器B1初级接220V，次级接整流桥Q1，整流桥输出后接电感L3同C9、C4并联组成的滤波器为用电控制电路4提供+12V电源，滤波器后边接稳压集成电路V2，V2输出端提供+5V电源，电容C8和C3并接在+5V输出端起滤波作用。LED显示屏7连接到CPU的脚10、11。

图3中A是一体式外形结构，其中6是电度表，8是TM智能电度表的电路封装方盒，9是TM卡头，10是显示灯；B是分体式，即封装方盒和面板分离，其中11是分体面板，C是数显一体式，其中12是数码显示；D是数字分体式(一)，其中分体面板11上装有显示灯10、TM卡头9与数码显示12，由封装方盒8内引出线接在分体面板11上。E是数显分体式(二)，其中分体板11只装有显示灯10和TM卡头，数码显示12则装在封装方盒8的面板上。

图4中A是TM卡的正视图，B是其侧视图。

本实用新型的使用过程如下，用户持TM卡到电管部门缴费后，电管部门将收费折合成用电量写进卡内，用户将TM卡对准TM智能电度表的TM卡头轻轻碰触后，即将用电数读入表内记存，用户用电时，电度表内转盘旋转圈数由检测电路检测以中断方式通知CPU，当圈数够0．1度时，CPU从中减去0．1，如此反复下去，此时显示灯L1亮，用电控制继电器常闭，用户用电属正常使用状态，当数据递减至0时，用户断电，需再缴费使用。

本实用新型采用原电度表和电子计算机技术相结合方式，有效地解决了计量不准的问题，实现了智能化管理，由于使用TM(Touch Memory)卡，只有两个触点，克服了IC卡触点多，易磨损、脏污造成接触不良，使机器读数不准的缺陷，TM卡采用不锈钢封装，表面不易脏，且不怕折、不怕水和磁等优点。

Claims

1、一种智能电度表，包括电度表和电路部分，其特征是该电度表电路部分含有CPU电路、信号检测电路、外显示电路、用电控制电路及电源电路，CPU电路包括CPU，其外部联接有外存储器、软件狗、TM卡头及晶振组件；信号检测电路含有反射型光电耦合器和驱动器，光电耦合器的发射管和接收管固定在电表内转盘的上方，转盘上有涂黑的检测条，用电时转盘旋转，因检测条吸收光线使光电耦合器采集信号，光电耦合器的接收管经驱动器接到CPU的INT1口；外显示电路由两个显示灯和两路驱动器组成。两路驱动器的输入端分别接CPU的P15和P16口，输出端分别经限流电阻和两个显示灯相连后接地；用电控制电路由限流电阻、三极管和继电器组成。限流电阻一端接CPU的P11口，另一端接三极管的基极，三极管的发射极接地，集电极经继电器控制线圈后接+12V；电源电路包括变压器、整流桥、滤波器和稳压集成电路。变压器初级线圈接220V交流电源，次级接整流桥与滤波器后一路连到用电控制电路，另一路接到稳压集成块的输入端，稳压集成块输出端分别连接到CPU电路、外显示电路及信号检测电路中为其提供+5V电源。电表的输入火线端断开，两断点接在供电控制电路中继电器两常闭触点上，上述电路部分除TM卡头、外显示灯和光电检测头以外，均焊接在一块电路板上，该板被封装在方盒内置于电度表下方，TM卡头和显示灯固定在方盒前面板上。