CN2429836Y - 新型多用户预付费电能表 - Google Patents
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Abstract
新型多用户预付费电能表属于电子遥控遥测技术领域,由单片机及存储电路、显示器、载波通讯电路、电能脉冲变换电路和断电控制与驱动电路组成,单片机及存储电路与显示器、电能脉冲变换电路、断电控制与驱动电路连接,电能脉冲变换电路与断电控制与驱动电路连接,电能脉冲变换电路、断电控制与驱动电路与动力线连接,断电控制与驱动电路连接用户,载波通讯电路接在动力线上。本实用新型具有预付费功能,可有效防止用户偷电现象。
Description
本实用新型涉及一种电能表，属于电子遥控遥测技术领域。
以前广泛使用的电能计量装置，主要有机械转盘式电能表、全电子式电能表和IC卡电能表。机械转盘式电能表没有远程抄表功能和预付费功能；全电子式电能表具有远程抄表功能，而预付费功能主要由IC卡电能表来实现。由于这种方式的卡接口极易受到人为攻击而被破坏等原因，有关部门已通知停止大面积推广使用。目前有一种多用户电子式电能表，可对多用电负荷用户集中计量，但这种表不具备预付费功能，不能满足要求预付费用户的需求。
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种既能实现多用户计量、远程抄表，又具有预付费功能的新型多用户预付费电能表。
本实用新型的目的是通过以下技术措施实现的：
一种新型多用户预付费电能表，包括单片机及存储电路、显示器和载波通讯电路，其特征是，还有电能脉冲变换电路和断电控制与驱动电路；单片机及存储电路与显示器、电能脉冲变换电路、断电控制与驱动电路连接，电能脉冲变换电路与断电控制与驱动电路连接，电能脉冲变换电路、断电控制与驱动电路与动力线连接，断电控制与驱动电路连接用户，载波通讯电路接在动力线上。
电能脉冲变换电路由集成电路BL0932、4N35、谐振器、发光二极管和阻容元件组成；集成电路BL0932的(10)脚和(11)脚接5V电源，同时通过电阻R13接地；BL0932的(12)脚接地；集成电路BL0932的(15)脚和(16)脚接谐振器XT；集成电路BL0932的(18)脚和(20)脚分别接电容器C5和C4的一端，BL0932的(19)脚接电容器C5和C4的另一端；BL0932的(17)脚接5V电源，同时通过电阻R11接地；BL0932的(8)脚通过电阻R7和发光二极管的串联电路接集成电路4N35的(2)脚；BL0932的(7)脚接电阻R9和R10的一端；BL0932的(6)脚接电阻R9的另一端；BL0932的(5)脚通过R8接电阻R10另一端和电阻R6和R3的一端，BL0932的(1)脚通过可调电阻R5接电阻R6和R4，同时和电容C2的一端连接并通过R15和锰铜电阻R0连接；BL0932的(2)脚接电容C1并通过电阻R14和R0连接，电容C1和C2的另一端与锰铜电阻R0和压敏电阻R16的一端连接并与BL0932的(3)脚连接接地；BL0932的(4)脚与电阻R4的另一端及可调电阻R2和电容C3的一端连接，可调电阻R2和电容C3的另一端与电阻R3的另一端及可调电阻R1的一端连接，可调电阻R1的另一端通过电阻R12于压敏电阻R16的另一端连接并接市电输入端，锰铜电阻R0的一端接市电输入端；集成电路4N35的(1)脚接地；4N35的(4)脚和(6)脚与电阻R1连接；4N35的(5)脚与电阻R17连接输出脉冲信号，电阻R17的另一端接5V电源；市电通过锰铜电阻R0接用户；输出脉冲信号接单片机。
断电控制与驱动电路由集成电路74LS145、继电器J、三极管T1、T2和电阻R18及R19组成，74LS145的B脚和C脚接地；A脚和D脚接单片机；Y1脚和Y0脚接继电器J；三极管T1、T2的基极分别通过电阻R18、R19与T2、T1的集电极连接并与继电器J的两端连接，T1、T2的的发射极相连接。
集成电路74LS145可用以下集成电路之一代替：74145；74HC145。
锰铜电阻R0的阻值为300-600μΩ；可调电阻R1、R2、R5和R8的阻值分别为390-510Ω、470-510KΩ、510-810KΩ和27-31KΩ；电阻R1、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R17和R18的阻值分别为8．1-11MΩ、39-47KΩ、810KΩ-1．1MΩ、4．7-6．8KΩ、2．2-3．1KΩ、3．9-5．1KΩ、3．9-5．1KΩ、81-110KΩ、270-360KΩ、81-110KΩ、80-120Ω、80-120Ω、3-5KΩ和3-5KΩ。
电容器C1、C2、C3、C4和C5的电容量分别为3900-6800pF、3900-6800pF、10-30pF、3900-6800pF和3900-6800pF。
谐振器的谐振频率为28000-56000Hz。
使用中，新型多用户预付费电能表通过电能脉冲变换电路，分别将每个用户所用电能量转换成电能脉冲，通过单片机读取并判定脉冲的真伪，然后将有效脉冲计入存储器，通过计算，显示器显示出用户的实际用电量或剩余电量。用户所购电量在电能表中以剩余电量的形式显示出来，用户用电时，所用电量由电能表从剩余电量中扣除，并显示新的剩余电量。当剩余电量较少时，电能表以闪光形式报警，提示用户尽快预购电量。当剩余电量为0时，电能表通过断电控制与驱动电路将该用户电源切断。当用户又预购了电量后，电能表将自动把用户所购电量加到该用户的剩余电量上，并自动接通该用户电源。
本实用新型结构简单、造价低廉，既能实现多用户计量、远程抄表，又具有预付费功能，有效防止了有的用户偷电现象。
以下为附图说明。
图1为本实用新型结构框图。
图2为本实用新型中电能脉冲变换电路电原理图。
图3为本实用新型中断电控制与驱动电路电原理图。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
其中，1．单片机及存储电路，2．显示器，3．电能脉冲变换电路，4．断电控制与驱动电路，5．载波通讯电路。
实施例：本实用新型的结构如框图所示，电能脉冲变换电路和断电控制与驱动电路的电路结构如图2和图3所示。其中，集成电路用BL0932、4N35和74LS145，谐振器的谐振频率为32768Hz，锰铜电阻R0的阻值为510μΩ；可调电阻R1、R2、R5和R8的阻值分别为450Ω、490KΩ、680KΩ和27KΩ；电阻R1、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R17和R18的阻值分别为10MΩ、41KΩ、890KΩ、5．1KΩ、2．5KΩ、4．7KΩ、4．7KΩ、100KΩ、330KΩ、100KΩ、100Ω、100Ω、4．7KΩ和4．7KΩ。
电容器C1、C2、C3、C4和C5的电容量分别为4700pF、4700pF、22pF、4700pF和4700pF。
Claims (7)
1．一种新型多用户预付费电能表，包括单片机及存储电路、显示器和载波通讯电路，其特征在于，还有电能脉冲变换电路和断电控制与驱动电路；单片机及存储电路与显示器、电能脉冲变换电路、断电控制与驱动电路连接，电能脉冲变换电路与断电控制与驱动电路连接，电能脉冲变换电路、断电控制与驱动电路与动力线连接，断电控制与驱动电路连接用户，载波通讯电路接在动力线上。
2．如权利要求1所述的新型多用户预付费电能表，其特征在于，所述的电能脉冲变换电路由集成电路BL0932、4N35、谐振器、发光二极管和阻容元件组成；集成电路BL0932的(10)脚和(11)脚接5V电源，同时通过电阻R13接地；BL0932的(12)脚接地；集成电路BL0932的(15)脚和(16)脚接谐振器XT；集成电路BL0932的(18)脚和(20)脚分别接电容器C5和C4的一端，BL0932的(19)脚接电容器C5和C4的另一端；BL0932的(17)脚接5V电源，同时通过电阻R11接地；BL0932的(8)脚通过电阻R7和发光二极管的串联电路接集成电路4N35的(2)脚；BL0932的(7)脚接电阻R9和R10的一端；BL0932的(6)脚接电阻R9的另一端；BL0932的(5)脚通过R8接电阻R10另一端和电阻R6和R3的一端，BL0932的(1)脚通过可调电阻R5接电阻R6和R4，同时和电容C2的一端连接并通过R15和锰铜电阻R0连接；BL0932的(2)脚接电容C1并通过电阻R14和R0连接，电容C1和C2的另一端与锰铜电阻R0和压敏电阻R16的一端连接并与BL0932的(3)脚连接接地；BL0932的(4)脚与电阻R4的另一端及可调电阻R2和电容C3的一端连接，可调电阻R2和电容C3的另一端与电阻R3的另一端及可调电阻R1的一端连接，可调电阻R1的另一端通过电阻R12于压敏电阻R16的另一端连接并接市电输入端，锰铜电阻R0的一端接市电输入端；集成电路4N35的(1)脚接地；4N35的(4)脚和(6)脚与电阻R1连接；4N35的(5)脚与电阻R17连接输出脉冲信号，电阻R17的另一端接5V电源；市电通过锰铜电阻R0接用户；输出脉冲信号接单片机。
3．如权利要求1所述的新型多用户预付费电能表，其特征在于，所述的断电控制与驱动电路由集成电路74LS145、继电器J、三极管T1、T2和电阻R18及R19组成，74LS145的B脚和C脚接地；A脚和D脚接单片机；Y1脚和Y0脚接继电器J；三极管T1、T2的基极分别通过电阻R18、R19与T2、T1的集电极连接并与继电器J的两端连接，T1、T2的的发射极连接。
4．如权利要求1所述的新型多用户预付费电能表，其特征在于，所述的集成电路74LS145可用以下集成电路之一代替：74145；74HC145。
5．如权利要求1所述的新型多用户预付费电能表，其特征在于，所述的锰铜电阻R0的阻值为300-600μΩ；可调电阻R1、R2、R5和R8的阻值分别为390-510Ω、470-510KΩ、510-810KΩ和27-31KΩ；电阻R1、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R17和R18的阻值分别为8．1-11MΩ、39-47KΩ、810KΩ、-1．1MΩ、4．7-6．8KΩ、2．2-3．1KΩ、3．9-5．1KΩ、3．9-5．1KΩ、81-110KΩ、270-360KΩ、81-110KΩ、80-120Ω、80-120Ω、3-5KΩ和3-5KΩ。
6．如权利要求1所述的新型多用户预付费电能表，其特征在于，所述的电容器C1、C2、C3、C4和C5的电容量分别为3900-6800pF、3900-6800pF、10-30pF、3900-6800pF和3900-6800pF。
7．如权利要求1所述的新型多用户预付费电能表，其特征在于，所述的谐振器的谐振频率为28000-56000Hz。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2005085878A1 (fr) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Changyuan Qi | Procede pour proteger les donnees d'un compteur electrique a prepaiement, et dispositif de systeme de mesure enregistreur |
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Cited By (2)
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| EA009690B1 (ru) * | 2004-03-01 | 2008-02-28 | Чанюань Ци | Способ обеспечения безопасности передаваемых данных и система считывания показаний для счётчиков электроэнергии с функцией предварительной оплаты |
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| FG1K | Grant of utility model | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Patentee after: Guo Yinjing Patentee before: Guo Mingjing |
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| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |