DE60001358T2 - Verbrauchszähler mit anzeigevorrichtung während eines stromausfalls - Google Patents

Verbrauchszähler mit anzeigevorrichtung während eines stromausfalls Download PDF

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Description

  • Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen das Gebiet Zählvorrichtungen und insbesondere Verbrauchszähler.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Das Atherton et al. erteilte US-Patent 5,270,949 bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Versetzen eines Zählerregisters in eine Vorgabebetriebsart. Die Vorrichtung zum Versetzen eines Zählerregisters in eine Vorgabebetriebsart enthält eine an einen programmierbaren nichtflüchtigen Speicher angekoppelte Mikrosteuerung zum automatischen Versetzen des Zählerregisters in einen selbstprogrammierten Zustand, wenn der das Zählerregister enthaltende elektrische Zähler zum ersten Mal installiert wird. Der selbstprogrammierte Zustand ist ein funktionsmäßiger Vorgabezustand und liefert einem überwachenden Versorgungsunternehmen genaue Kunden-Gebühreninformationen ab dem Installationszeitpunkt. Demnach muß ein für die Installation des Zählers im Feld verantwortlicher Techniker nicht mit den Verfahren zur Programmierung des Zählers vertraut sein. Wenn eine andere Betriebsart als die Vorgabebetriebsart bevorzugt wird, kann auf die Mikrosteuerung zugegriffen werden, um dem Zähler in eine Benutzungszeit- und Abruf-Betriebsart oder eine Nur-Abruf-Betriebsart zu versetzten. Auch stellt die Mikrosteuerung Mittel zum Bewahren eines programmierten Zustandes des Zählerregisters bei einem Stromausfall bereit. Wenn daher der Zähler nach einem Stromausfall wieder mit Strom versorgt wird, wird das Zählerregister wieder in den letzten programmierten Zustand vor dem Stromausfall versetzt.
  • Das Perry et al. erteilte US-Patent 4,978,911 bezieht sich auf einen elektrischen Energieanalysator. Der elektrische Energieanalysator mit einem Rechner zum Überwachen des Stromverbrauchs und zur Unterstützung von Rundsteuerung ist mit einer verbesserten A/D-Wandlerauflösung versehen, indem ein 1/2-LSB-Rechteck-Offsetsignal an den nicht invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers zum Verstärken einer Strommeßspannung angelegt wird. Der Verstärkerausgang weist begrenzte Filterung auf, damit ein 1/2-zu-1-LSB-Zufallssignal an das in den A/D-Wandler eintretende Meßsignal angelegt werden kann.
  • Die veröffentlichte, nicht weiter verfolgte deutsche Anmeldung DE 30 33 095 A1 bezieht sich auf einen elektrischen Verbrauchszähler, der eine Impulsfrequenz erzeugt, die von dem eine elektrische Last durchfließenden Strom abhängig ist, wobei der Verbrauchszähler die Impulse zählt. Der Verbrauchszähler ist an eine Netzspannung und zusätzlich an eine Batterie angekoppelt, so daß die Batterie bei Verlust der Netzspannung Spannung zum Anzeigen des gezählten Wertes von Impulsen bereitstellt.
  • Verbrauchszähler sind Vorrichtungen, die unter anderem den Verbrauch einer von einem Versorgungsunternehmen erzeugten Menge, wie beispielsweise elektrischer Energie, Gas oder Wasser, durch eine Wohnung, eine Fabrik, ein Handelsunternehmen oder eine andere derartige Einrichtung messen. Versorgungsunternehmen sind für viele Zwecke, einschließlich der Rechnungserstellung für Kunden und der Verfolgung des Bedarfs an der entsprechenden verbrauchten Ressource, auf Gebührenzähler angewiesen. Gebührenzähler enthalten typischerweise eine Vorrichtung, die den Ressourcenverbrauch mißt, und eine Vorrichtung, die die Anzeige der Messung der verbrauchten Ressource herbeiführt.
  • Beispielsweise umfaßt eine gebräuchliche Form von elektrischem Energieverbrauchszähler einen induktiven Antrieb, der eine sich drehende Scheibe mit einer Winkelgeschwindigkeit dreht, die zu der verbrauchten Strommenge proportional ist. Die sich drehende Scheibe treibt mechanische Zähler an, die eine Anzeige von über die Zeit verbrauchtem Strom bereitstellen.
  • In den letzten Jahren sind elektronische Zähler entwickelt worden, die die Zählerkonstruktion mit sich drehender Scheibe zum Messen des elektrischen Energieverbrauchs ersetzen. Elektronische Zähler benutzen elektronische Schaltungen zum Messen, Quantifizieren und Anzeigen von Energieverbrauchsinformationen. Im allgemeinen können elektronische Zähler in zwei Teile eingeteilt werden, einen Sensorteil und einen Meßteil. Der Sensorteil enthält hauptsächlich Analogschaltungen in der Form von Sensorvorrichtungen, die mit dem elektrischen System einer Einrichtung und insbesondere den Stromleitungen verbunden sind. Die Sensorvorrichtungen erzeugen Signale, die die Spannung und den Strom in den Stromleitungen anzeigen. Im allgemeinen arbeitet der Sensorteil eines Verbrauchszählers mit den auf den Stromleitungen vorhandenen hohen Spannungen und Strömen.
  • Der Meßteil eines elektronischen Zählers enthält hauptsächlich digitale Elektronik, die die vom Sensorteil erzeugten Signale empfängt und verarbeitet, um Wattstunden, Voltampere (VA), Blindverbrauch (VAR) und andere Informationen zu bestimmen, die den von der Einrichtung verbrauchten Strom quantifizieren. Die digitalen Schaltungen enthalten typischerweise einen oder mehrere Mikroprozessoren, Mikrosteuerungen oder Digitalsignalprozessoren sowie eine Anzeige zum Anzeigen der Stromverbrauchsinformationen.
  • Die digitalen Schaltungen im Meßteil erfordern für ihren Betrieb Vorstrom. Dieser Strom wird oft von einer Stromversorgung im Zähler bereitgestellt. Zu diesem Zweck sind Stromversorgungen in Zählern typischerweise Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler, die den elektrischen Wechselstrom aus den Netzleitungen in elektrischen Vorstrom von rund 5–12 Volt Gleichstrom umwandeln.
  • Ein mit derartigen Zählern verbundener Nachteil entsteht bei einem Stromausfall oder einer sonstigen Unterbrechung des elektrischen Wechselstroms zur Stromversorgung. Eine Unterbrechung des elektrischen Wechselstroms bezieht sich auf jede Situation, in der der aus den Netzleitungen empfangene elektrische Wechselstrom nicht vorhanden ist, egal ob absichtlich oder durch Zufall. Bei einer Wechselstromunterbrechung verlieren die digitalen Schaltungen im Meßteil den von dem elektrischen Wechselstrom abgeleiteten Vorstrom. Wenn der Strom zu den digitalen Schaltungen vollständig entfernt wird, können die digitalen Schaltungen keine Verbrauchszählerfunktionen durchführen. Darüber hinaus können wertvolle, im Speicher gespeicherte Informationen, einschließlich Energieverbrauchsinformationen und Gebühreninformationen, permanent verloren gehen.
  • Zu diesem Zweck sind Verfahren entwickelt worden, um kritische Daten bei Erkennung einer Unterbrechung im Wechselstrom zur Stromversorgung in einen nichtflüchtigen Speicher wie beispielsweise einen elektrisch löschbaren, programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM – electrical erasable programmable read only memory) einzuschreiben. Beispielsweise zeigt das Germer erteilte US-Patent-Nr. 4,999,575 eine Stromversorgung zur Verwendung in einem Zählsystem, das gewisse Daten bei Erkennung eines Stromausfalls im nichtflüchtigen Speicher sichert.
  • Einige Zählvorrichtungen enthalten auch Batteriezellen, die zulassen, daß Teile der digitalen Schaltung während eines Stromausfalls in einer verringerten Betriebsart arbeiten, damit Takte und andere Schaltungen während des Stromausfalls weiterarbeiten. Beispielsweise zeigt das Jerrim erteilte US-Patent-Nr. 4,335,447 einen Höchstverbrauchszähler mit einer Batterie, die es ermöglicht, daß gewisse Taktungs- und Bedarfsaufzeichnungsoperationen während eines Stromausfalls weiterlaufen.
  • Ein Problem, das von der Vorrichtung von Jerrim und anderen Vorrichtungen des Stands der Technik nicht angegangen wird, ist es, eine Zählerablesung während einer Unterbrechung von Wechselstrom zum Zähler zu ermöglichen. Insbesondere wird, um während einer Wechselstromunterbrechung Batteriestrom zu sparen, bei Zählvorrichtungen die digitale Anzeige gesperrt. Aufgrund des normalerweise mit digitalen Anzeigen verbundenen hohen Stromverbrauchs wird durch das Sperren der Anzeige die Zeitdauer sehr verlängert, für die eine Batterie die Funktionen der digitalen Schaltungen mit Strom versorgen kann.
  • Da die Zähleranzeige während einer Wechselstromunterbrechung inaktiv ist und Wechselstromunterbrechungen im allgemeinen nicht von dem Versorgungsunternehmen vorhersagbar sind, besteht immer eine Möglichkeit, daß ein Zählerableser von dem Versorgungsunternehmen einen Zähler abzulesen versucht, wenn der Wechselstrom zum Zähler unterbrochen ist. Da die Anzeige während der Wechselstromunterbrechung gesperrt ist, kann der Zählerableser die Zählerablesedaten nicht aufnehmen, wodurch sich eine Vergeudung an Zeit und Mühe ergibt. Obwohl Wechselstromunterbrechungen in Wohngebieten nicht häufig eintreten, kommen sie häufiger in ländlichen und anderen Gebieten vor, wo Nebengebäude und andere unbewohnte Bauten weit verteilt liegen. Insbesondere sind derartige Bauten manchmal so konfiguriert, daß der Kunde den Strom zu der Einrichtung "stromaufwärts" des Zählers abschalten kann, woraus sich eine Wechselstromunterbrechung sowohl zum Zähler als auch zu dem Kundenbau ergibt. Aufgrund der erhöhten Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls in diesen Gebieten und der mit dem Ablesen von Zählern in diesen Gebieten verbundenen höheren Kosten kann die Unfähigkeit, während einer Wechselstromunterbrechung zum Zähler Zählerablesungen zu erhalten, dem Versorgungsunternehmen gesteigerte Kosten einbringen.
  • Es besteht daher ein Bedarf nach einem elektronischen Zähler, der eine Zählerablesung während einer Unterbrechung der externen Wechselstromversorgung zum Zähler ermöglicht. Es besteht ein weiterer Bedarf nach einem derartigen elektronischen Zähler, der die Reservebatteriestromquelle nicht wesentlich entleert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Durch die vorliegende Erfindung werden die oben angeführten Bedürfnisse und auch andere durch die Bereitstellung eines Zählers überwunden, der während einer Unterbrechung des Wechselstroms zum Zähler ein von einem Bediener aktiviertes Anzeigeanforderungssignal erkennt und dann als Reaktion auf das Anzeigeanforderungssignal die Anzeige von Zählerstandsinformationen für eine begrenzte Zeitdauer bewirkt. Der Strom für die Anzeige während der Stromunterbrechung wird durch eine Reservestromversorgung bereitgestellt. Der Strom der Reservestromversorgung bleibt jedoch dadurch erhalten, daß die Anzeige nur als Reaktion auf ein von einem Bediener aktiviertes Anzeigeanforderungssignal betätigt wird.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt einen an eine Stromanlage einer Einrichtung angekoppelten elektronischen Verbrauchszähler. Der elektronische Verbrauchszähler enthält eine Quelle von Energieverbrauchsinformationen, eine Anzeige, eine Stromversorgung zum Umwandeln von elektrischem Wechselstrom von einer externen Stromquelle in Vorstrom und einen Prozessor. Der Prozessor ist an die Quelle von Energieverbrauchsinformationen angekoppelt, um von dieser Energieverbrauchsinformationen zu empfangen. Der Prozessor erzeugt Zählerstandsinformationen zumindest teilweise auf Grundlage der Energieverbrauchsinformationen und stellt Zählerstandsinformationen für die Anzeige bereit. Der Prozessor dient weiterhin zur Feststellung, ob die Stromversorgung keinen elektrischen Strom von der externen Stromquelle. empfängt oder, anders gesagt, ob eine Stromunterbrechung stattfindet. Der Prozessor dient weiterhin zur Erkennung eines von einem Bediener aktivierten Anzeigeanforderungssignals, wenn die Stromversorgung keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt, und zum Bewirken einer Anzeige von Zählerstandsinformationen als Reaktion darauf.
  • Der Zähler gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht daher das Bewirken einer Anzeige von Zählerstandsinformationen während eines elektrischen Wechselstrombetriebs, bei dem keine großen Strommengen verbraucht werden. Infolgedessen kann die Anzeige während der elektrischen Wechselstromunterbrechung entsprechend durch eine Batterie bestromt werden. Da die Anzeige nur als Reaktion auf eine von einem Bediener erzeugte Anforderung während der Stromunterbrechung betätigt wird, bleibt der Batteriestrom erhalten.
  • Die oben besprochenen Merkmale und Vorteile sowie andere können vom Durchschnittsfachmann leicht anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen festgestellt werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild eines beispielhaften elektronischen Verbrauchszählers gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 zeigt ein Schaltschema einer beispielhaften Ausführungsform einer Stromausfallerkennungsschaltung zur Verwendung in einem Zähler gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 3 zeigt ein Schaltschema einer beispielhaften Reservestromversorgungsschaltung zur Verwendung im Zähler der 1;
  • 4 zeigt ein Flußdiagramm einer beispielhaften Menge von Operationen des Prozessors des Zählers der 1.
  • Ausführliche Beschreibung
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild eines beispielhaften elektronischen Verbrauchszählers 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie weiter unten ausführlicher besprochen, enthält der elektronische Verbrauchszähler eine. Anordnung zur Bereitstellung von Strom für eine Anzeige während der Unterbrechung von elektrischem Wechselstrom zum Zähler 10.
  • Im allgemeinen enthält der Zähler 10 einen Sensorteil bzw. eine Sensorschaltung 12 und einen Meßteil bzw. eine Meßschaltung 14. Die Sensorschaltung 12 ist funktionsmäßig mit mehreren Stromleitungen des Versorgungsunternehmens einschließlich einer A-Phasen-Stromleitung ϕA, einer B-Phasen-Stromleitung ϕB, einer C-Phasen-Stromleitung ϕC und einer Neutralleitung N gekoppelt. Die mehreren Stromleitungen ϕA, ϕB, ϕC und N des Versorgungsunternehmens sind mit einem nicht gezeigten Elektrizitätsversorgungsunternehmen verbunden und stellen Strom von dem Versorgungsunternehmen an eine nicht gezeigte Last bereit, für die der Stromverbrauch vom Zähler 10 gemessen wird. Die Last kann geeigneterweise die elektrische Anlage einer Wohn einrichtung, einer Industrieeinrichtung, einer Handelseinrichtung oder dergleichen sein.
  • Es ist zu beachten, daß die hier beschriebene beispielhafte Ausführungsform in einer Drehstromkonfiguration installiert ist, die aus drei Phasen der Stromleitungen ϕA, ϕB und ϕC besteht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch in keiner Weise auf die Verwendung bei irgendeiner bestimmten Stromkonfiguration begrenzt, und der Durchschnittsfachmann kann den Zähler 10 leicht für die Verwendung bei einphasigen oder sonstigen Stromkonfigurationen abändern.
  • Wiederum auf die beispielhafte Ausführungsform der 1 Bezug nehmend enthält die Sensorschaltung 12 Schaltungen zum Erzeugen von Signalen, die den für die Last an den Stromleitungen ϕA, ϕB, ϕC und N bereitgestellten Strom anzeigen. Zu diesem Zweck kann die Sensorschaltung 12 eine Vielzahl von Strommeßvorrichtungen wie beispielsweise Stromwandler, Strommeßwiderstände, eingebettete Spulen oder dergleichen enthalten, die Ausgangsmeßsignale IA, IB und IC bereitstellen, die für die Stromwellenform auf jeder der Leitungen ϕA, ϕB und ϕC repräsentativ sind. Auf gleiche Weise kann die Sensorschaltung 12 weiterhin eine Vielzahl von Spannungsmeßvorrichtungen wie beispielsweise Spannungsteilerschaltungen enthalten, die Ausgangsmeßsignale VA, VB und VC bereitstellen, die für die Spannungswellenform auf jeder der Leitungen ϕA, ϕB und ϕC repräsentativ sind.
  • Die Meßschaltung 14 ist im allgemeinen eine Schaltung zum Empfangen der für den Strom auf den Stromleitungen ϕA, ϕB und ϕ C repräsentativen Signale und zum Erzeugen von Zählerstandsinformationen. Die Zählerstandsinformationen sind Informationen, die unter anderem die von der Last verbrauchte Strom- oder Energiemenge verfolgen. Bei der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsform enthält die Meßschaltung 14 eine Energieverbrauchsschaltung 16, einen Prozessor 18, einen nichtflüchtigen Speicher 20 und eine Anzeigevorrichtung 22. Weiterhin enthält die Meßschaltung 14 Schaltungen zur Bereitstellung von Vorstrom für die oben beschriebenen Bauteile einschließlich einer Stromversorgung 24, einer Stromausfallerkennungsschaltung 26, einer ersten Reservestromversorgung 28 und einer zweiten Reservestromversorgung 30.
  • Die Energieverbrauchsschaltung 16 ist eine Vorrichtung zum Empfangen der analogen Meßsignale von der Sensorschaltung 14 und zum Bereitstellen von rohen Energieverbrauchsdaten und vorzugsweise anderen Daten daraus. Die hierin benutzte Bezeichnung "Energieverbrauchsdaten" bedeutet Daten, die Informationen betreffs der die Leitungen ϕA, ϕB und ϕC durchfließenden Energie enthalten und beispielsweise aus digitalen Worten bestehen können, die Werte von Watt, VA, VAr,. Wattstunden, VA-Stunden, VAr-Stunden oder sogar Teilwerte wie beispielsweise Veff, Ieff oder Leistungsfaktorinformationen darstellen. Diese Schaltungen können in eine einzige integrierte Schaltungsbaugruppe integriert sein. Ein Beispiel für eine derartige Schaltung ist die in dem von Siemens Power Transmission & Distribution, LLC. in Lafayette IN erhältlichen Zähler-Modell S-4 vorgefundene Power Measurement Integrated Circuit (Integrierte Strommeßschaltung). Andere Beispiele derartiger Schaltungen umfassen die digitale Multiplikations- und DSP-Schaltung 20 des an Hammond erteilten US-Patents Nr. 4,884,021 , den Digitalsignalprozessor 14 des US-Patents Nr. 5,059,896 , die Eingangs-Zentraleinheit 44 des an Briese et al. erteilten US-Patents Nr. 5,471,137 und den A/D und DSP 14 des an Hemminger et al. erteilten US-Patents Nr. 5,544,089 , die alle hierin durch Bezugnahme aufgenommen werden.
  • Der Prozessor 18 ist vorzugsweise ein Mikroprozessor oder eine Mikrosteuerung, der/die eine Zentraleinheit (CPU – central processing unit) 32, einen Festwertspeicher (ROM – read only memory) 34, einen Direktzugriffsspeicher (RAM – random access memory) 36 und eine Eingangs/Ausgangs-(I/O – input/output) Vorrichtung 39 umfaßt. In der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsform enthält der Prozessor 18 ein Anzeigeregister 38, einen Anzeigetreiber 40, eine erste Vorspannungsverbindung 42 und eine zweite Vorspannungsverbindung 44.
  • Der Prozessor 18 ist auf eine in der Technik wohlbekannte Weise zum Erlangen von Energieverbrauchsdaten und Erzeugen von Zählerstandsinformationen aus diesen konfiguriert. Zu diesem Zweck steuert die CPU 32, die vorzugsweise ein im ROM 34 gespeichertes Programm ausführt, die Funktionsweise der verschiedenen Vorrichtungen des Prozessors 18. Insbesondere empfängt die CPU 32 Energieverbrauchsdaten von der Energieverbrauchsschaltung 16 über die I/O-Vorrichtung 39. Die CPU 32 benutzt dann den/die in und außerhalb der CPU 32 befindlichen RAM 36 und/oder Register zum Speichern verschiedener Werte einschließlich von Zwischenberechnungen, um Vorgänge auszuführen, die die Zählerstandsinformationen erzeugen. Die Zählerstandsinformationen können beispielsweise angesammelte Energieverbrauchsinformationen sowie mit Höchstverbrauchszählung und Benutzungszeitzählung verbundene Größen enthalten.
  • Das Anzeigeregister 38 ist eine Vorrichtung zum Speichern von auf der Anzeige 22 anzuzeigenden Zählerstandsinformationen. Der Anzeigetreiber 40 ist eine Vorrichtung zum Umwandeln der im Anzeigeregister 38 gespeicherten Zählerstandsinformationen in ein für die Anzeige 22 geeignetes Format.
  • Beispiele für Prozessoren, die Energieverbrauchsinformationen erhalten und weitere Operationen an diesen Daten durchführen, um Zählerstandsanzeigeinformationen zu erzeugen und auch andere Funktionen durchzuführen, sind in den oben besprochenen US-Patenten Nr. 4,884,021 , 5,059,896 , 5,471,137 und 5,544,089 beschrieben.
  • Die erste Vorspannungsverbindung 42 ist eine Stiftverbindung zum Prozessor 18, die über eine erste und eine zweite Schutzdiode 46 bzw. 48 an die Stromversorgung 24 angekoppelt ist. Die erste Vorspannungsverbindung 42 ist funktionsmäßig zur Bereitstellung des von der Stromversorgung 24. erzeugten Vorstroms für eine Mehrzahl von Vorrichtungen im Prozessor 18 verbunden, einschließlich der CPU 32, des RAM 36, des Anzeigeregisters 38 und des Anzeigetreibers 40, aber nicht auf diese beschränkt.
  • Die zweite Vorspannungsverbindung 44 ist funktionsmäßig mit der ersten Reservestromversorgung 28 verbunden. Die zweite Vorspannungsverbindung 94 ist weiterhin funktionsmäßig zur Bereitstellung von Vorstrom aus der ersten Reservestromversorgung 28 für mindestens das Anzeigeregister 38 und den Anzeigetreiber 90 verbunden.
  • In der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsform ist die Anzeige 22 auch funktionsmäßig zum Empfangen von Strom entweder aus der Stromversorgung 24 oder der ersten Reservestromversorgung 28 über den Prozessor 18 und die erste oder die zweite Vorspannungsverbindung 42 bzw. 44 verbunden.
  • Nach der vorliegenden Erfindung ist der Prozessor 18 funktionsmäßig durch geeignete Programmierung und/oder physische Konfiguration dafür konfiguriert, festzustellen, ob die Stromversorgung 24 keinen elektrischen Strom von der externen Stromquelle empfängt. Zu diesem Zweck ist die I/O-Vorrichtung 39 zum Empfangen eines Stromausfallsignals von der Stromausfallerkennungsschaltung 26 gekoppelt. Die CPU 32 kann auf Grundlage des Stromausfallsignals feststellen, ob die Stromversorgung 24 keinen elektrischen Strom von der externen Stromquelle empfängt.
  • Als Reaktion auf eine Feststellung, daß die Stromversorgung 24 keinen elektrischen Strom empfängt, kann die CPU 32 in eine stromsparende Betriebsart eintreten, in der der Stromverbrauch durch die Meßschaltung 24 im allgemeinen begrenzt ist. Zu diesem Zweck kann die CPU 32 unter anderem bewirken, daß die Anzeige 22 außer unter den weiter unten angegebenen Bedingungen keine Zählerstandsinformationen anzeigt. Durch Sperren der Anzeige 22 wird der Stromverbrauch durch die Meßschaltung 19 verringert.
  • Der Prozessor 18 kann weiterhin ein von einem Bediener aktiviertes Anzeigeanforderungssignal erkennen, wenn die Stromversorgung keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt. Zu diesem Zweck sind der Prozessor 18 und insbesondere die I/O-Vorrichtung 39 funktionsmäßig mit einem Druckknopfschalter 50 verbunden. Wenn dieser durch einen Bediener gedrückt wird, bewirkt der Druckknopf 50 die Erzeugung des vom Bediener aktivierten Anzeigeanforderungssignals.
  • Der Prozessor 18 kann weiterhin eine Anzeige von Zählerstandsinformationen als Reaktion auf die Erkennung des Anzeigeanforderungssignals bewirken, wenn die Stromversorgung keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt. Vorzugsweise kann der Prozessor 18 unter diesen Umständen die Anzeige der Zählerstandsinformationen für eine begrenzte Zeitdauer bewirken. Auf diese Weise ermöglicht der Prozessor 18 die Anzeige von Zählerstandsinformationen während einer Wechselstromunterbrechung, ohne eine große Menge an Strom zu verbrauchen. Insbesondere muß die Anzeige 22 nur dann funktionieren (und damit Strom verbrauchen), wenn ein vom Bediener erzeugtes Anzeigeanforderungssignal vorliegt, und dann nur für eine begrenzte Zeitdauer.
  • Es ist zu bemerken, daß die Benutzung des Druckknopfes 50 nur als Beispiel gegeben wird. Zur Erzeugung eines Anzeigeanforderungssignals können andere vom Bediener aktivierte Mechanismen, wie beispielsweise ein Zungenschalter oder ein Kartenleser, benutzt werden.
  • Auf alle Fälle ist die Stromversorgung 24 eine Schaltung zum Umwandeln von elektrischem Wechselstrom, der von einer externen Stromquelle empfangen wird, die in der beispielhaften Ausführungsform die C-Phasen-Stromleitung ϕC ist, in eine Vorspannung, vorzugsweise eine Gleichstrom-Vorspannung. Insbesondere kann die Stromversorgung geeigneterweise ein Wechselrichter-Schaltnetzteil sein, das die an seinem Eingang 24a empfangene Stromleitungs-Wechselspannung in eine oder mehrere an seinem Ausgang. 24b bereitgestellte Gleichstrom-Vorspannungen umwandelt. Der Stromversorgungseingang 24a ist an die C-Phasen-Stromleitung ϕC und die Neutralleitung N angekoppelt, und der Stromversorgungsausgang 24b ist über eine erste und eine zweite Schutzdiode 46 bzw. 48 an die erste Vorspannungsverbindung 42 des Prozessors 18 angekoppelt.
  • Zwischen den Ausgang der ersten Schutzdiode 46 und Erde ist ein Speicherkondensator 52 geschaltet. Der Spei- cherkondensator 52 kann durch die Stromversorgung 24 während des Normalbetriebs oder, anders gesagt, in Abwesenheit einer Wechselstromunterbrechung erzeugte Energie speichern. Der Speicherkondensator kann weiterhin die gespeicherte Energie zur kurzfristigen Bereitstellung von Strom für die Meßschaltung 14 bei einer Unterbrechung des elektrischen Wechselstroms benutzen. Dadurch ermöglicht der Speicherkondensator 52 einen kurzfristigen hohen Stromverbrauch unmittelbar nach einer Unterbrechung des elektrischen Wechselstroms.
  • Die zweite Reservestromversorgung 30 ist am Ausgang der zweiten Schutzdiode 48 angeschlossen. Bei der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsform enthält die zweite Reservestromversorgung 30 eine oder mehrere Batterien. Die Batterien der Stromversorgung 30 sind durch eine Diode 54 mit dem Ausgang der zweiten Schutzdiode 48 verbunden. Die zweite Reservestromversorgung 30 kann während einer Stromunterbrechung Vorstrom für den Prozessor 18 bereitstellen.
  • Die Stromausfallerkennungsschaltung 26 ist eine Vorrichtung, die ein Stromausfallsignal erzeugt, das darstellt, ob der elektrische Wechselstrom zur Stromversorgung 24 unterbrochen worden ist. Bei der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsform ist die Stromausfallerkennungsschaltung 26 mit dem Stromversorgungsausgang 24b und der I/O-Vorrichtung 39 des Prozessors 18 verbunden. Weitere Einzelheiten betreffs einer beispielhaften Ausführungsform der Stromausfallerkennungsschaltung 26 werden unten in Verbindung mit 2 geboten.
  • Die erste Reservestromversorgung 28 ist eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Vorstrom für die Anzeige 22, besonders wenn der Wechselstrom zur Stromversorgung 24 unterbrochen wurde und der Prozessor 18 ein vom Bediener erzeugtes Anzeigeanforderungssignal erkannt hat. Die erste Reservestromversorgung 28 ist zu diesem Zweck an die I/O-Vorrichtung 39 angekoppelt, um von dieser ein Steuersignal zu empfangen, und weiterhin funktionsmäßig zur Bereitstellung von Vorstrom für die zweite Vorspannungsverbindung 44 als Reaktion auf den Empfang des Steuersignals verbunden. Weitere Einzelheiten hinsichtlich einer beispielhaften Ausführungsform der ersten Reservestromversorgung 28 werden unten in Verbindung mit der 3 angegeben.
  • Im Betrieb wird der elektrische Wechselstrom vom Elektrizitätsversorgungsunternehmen über die Stromleitungen ϕA, ϕB, ϕC und N der Last zugeführt. Im allgemeinen wird elektrischer Wechselstrom großen Industrie- und Handelseinrichtungen oft dreiphasig zugeführt. Auf alle Fälle wird der der Last zugeführte Strom durch die Sensorschaltung 12 erkannt, die für diesen Stromfluß repräsentative Meßsignale erzeugt. Die 5ensorschaltung 12 stellt die Meßsignale für die Energieverbrauchsschaltung 16 bereit. Insbesondere erzeugt die Sensorschaltung 12 die drei Spannungsmeßsignale VA, VB und VC und die drei Strommeßsignale IA, IB und IC. Jedes der drei Spannungsmeßsignale ist ein Analogsignal, das für die Spannungswellenform auf einer der Stromleitungen repräsentativ ist. Jedes der drei Strommeßsignale ist ein Analogsignal, das für die Stromwellenform auf einer der Stromleitungen repräsentativ ist.
  • Die Energieverbrauchsschaltung 16 erzeugt dann Energieverbrauchsdaten oder -Informationen auf Grundlage der Meßsignale. Beispielsweise kann die Energieverbrauchsschaltung 16 Digitalsignale erzeugen, die Energieverbrauchsinformationen in Bezug auf Watt, VA, VAR, Wattstunden, VA-Stunden, VAr-Stunden oder Teilsignale dieser enthalten.
  • Zur Bereitstellung von Strom für den Betrieb der Energieverbrauchsschaltung 16, des Prozessors 18 und der LCD 22 behandelt die Stromversorgung 24 von der Stromleitung ϕC empfangenen elektrischen Strom in Vorstrom in der Form einer Gleichspannung um.
  • Bei der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsform erzeugt die Stromversorgung 24 eine geregelte Ausgangsspannung von ca. 5,7 Volt Gleichstrom an ihrem Ausgang 24b. Die geregelte Ausgangsspannung durchläuft die Trenndiode 96, um den Kondensator 52 auf ca. 5,0 Volt Gleichstrom aufzuladen. Danach durchläuft die geregelte Ausgangsspannung die Trenndiode 48, um eine 4,3-Volt-Vorspannung an der ersten Vorspannungsverbindung 42 des Prozessors 18 bereitzustellen. Die Vorspannung für die Energieverbrauchsschaltung 16 und den nichtflüchtigen Speicher 20 wird zwischen der ersten und der zweiten Trenndiode 46 bzw. 48 abgezapft.
  • Die Stromausfallerkennungsschaltung 26. empfängt ebenfalls die Vorspannung vom Ausgang 24b und stellt ein die Gegenwart von elektrischem Wechselstrom an der Stromversorgung 24 anzeigendes Stromausfallerkennungssignal für den Prozessor 18 bereit. Anders gesagt liefert die Stromausfallerkennungsschaltung 26 bei Abwesenheit einer elektrischen Wechselstromunterbrechung Informationen an den Prozessor 18, die dem Prozessor anzeigen, daß die Stromversorgung 24 eine gute Vorspannung erzeugt. Ein solches Stromsignal könnte ein Signal mit einem logischen Hochpegel oder ein Signal mit einem logischen Tiefpegel sein. Weitere Einzelheiten hinsichtlich der Funktionsweise einer beispielhaften Stromausfallerkennungsschaltung 26 werden unten in Verbindung mit 2 geboten.
  • Wiederum auf die Energiemeßoperation Bezug nehmend liefert die Energieverbrauchsschaltung 16 die Energieverbrauchsinformationen über die I/O-Vorrichtung 39 an den Prozessor 18. Der Prozessor 18 führt dann unter Verwendung der Energieverbrauchsinformationen eine Anzahl von Funktionen durch, um Zählerstandsinformationen zu erzeugen.
  • Zählerstandsinformationen können angesammelte Energieverbrauchsinformationen in standardisierten Einheiten, Benutzungszeitzählung, Höchstverbrauchs-zählung und andere normalerweise in elektronischen Zählern erzeugte Informationen umfassen. Beispielsweise sammeln der Prozessor 18 und insbesondere die CPU 32 Energieverbrauch in Standardeinheiten für eine oder mehrere Wattstunden, VA-Stunden und VAR-Stunden an. Die Zählerstandsinformationen werden vor Ort im RAM 36 oder als Alternative in internen Registern der CPU 32 gespeichert.
  • Die CPU 32 bewirkt auch die Anzeige von mindestens einigen der erzeugten Zählerstandsinformationen. Beispielsweise kann die CPU 32 die Anzeige des angesammelten Energieverbrauchs in Standardeinheiten bewirken. Die CPU 32 stellt dafür einen ausgewählten Wert der Zählerstandsinformationen, wie beispielsweise angesammelte Energieverbrauchsinformationen, für das Anzeigeregister 38 bereit. Der ausgewählte Wert der Zählerinformationen wird dann über den Anzeigetreiber 40 der Anzeige 22 zugeführt.
  • Die CPU 32 kann zweckdienlicherweise die Anzeige einer. Vielzahl von Werten der Zählerstandsinformationen in Reihenfolge bewirken. Die Reihenfolge kann vom Benutzer nach dem Stand der Technik in den Zähler 10 vorprogrammiert sein. Die CPU 32 kann zweckdienlicherweise eine Kopie aller Zählerstandsinformationen speichern.
  • Bei einer Wechselstromunterbrechung zur Stromversorgung 24 oder, anders gesagt, wenn auf der Stromleitung ϕC ein Stromausfall stattfindet, dann beginnt der Spannungspegel am Ausgang 24b der Stromversorgung 24 abzufallen. Als Reaktion auf den Abfall des Spannungspegels am Ausgang 24b liefert die Stromausfallerkennungsschaltung 26 ein Stromausfallsignal zur I/O-Vorrichtung 39 des Prozessors 18, das die Unterbrechung des elektrischen Wechselstroms anzeigt.
  • Mit Abfallen der Vorspannung am Ausgang 24b unter die Spannung am Kondensator 52 beginnt der Kondensator 52, sich zu entladen, und stellt dadurch zeitweilig Vorstrom für sowohl den Prozessor 18 als auch die Energieverbrauchsschaltung 16 bereit. Zu etwa derselben Zeit empfängt die CPU 32 das Stromausfallsignal von der I/O-Vorrichtung 39 und tritt als Reaktion darauf in eine energiesparende Betriebsart ein. Vor Eintreten in die energiesparende Betriebsart bewirkt die CPU 32 das Einschreiben von kritischen Daten in ihren Registern und/oder im RAM 36 in den nichtflüchtigen Speicher 20, der geeigneterweise ein EEPROM sein kann. Da der Vorstrom zum nichtflüchtigen Speicher 20 zwischen den zwei Trenndioden 46 und 48 abgezapft wird, empfängt der nichtflüchtige Speicher 20 seinen Vorstrom von dem sich entladenden Kondensator 52. Die "kritischen Daten", die in den nichtflüchtigen Speicher 20 eingeschrieben werden, können die angesammelten Energieverbrauchsinformationen und einen Zeitstempel der Stromunterbrechung enthalten.
  • Die CPU 32 bewirkt weiterhin das Abschalten der LCD 22 von der ersten Vorspannungsverbindung 42. Die LCD 22 empfängt infolgedessen von keiner der mit der ersten Vorspannungsverbindung 42 verbundenen Vorrichtungen noch Strom. Auf gleiche Weise trennt die CPU 32 das Anzeigeregister 38 und den Anzeigetreiber 40 von der ersten Vorspannungsverbindung.
  • Weiterhin wird im einzelnen bemerkt, daß Anzeigetreiber enthaltende Mikroprozessoren, wie beispielsweise der von NEC, Santa Clara, Kalifornien, erhältliche Prozessor NEC78064, die Bestromung von internen Anzeigeschaltungen entweder von der Haupt-Vorstromverbindung (d. h. der ersten Vorspannungsverbindung 42) oder einer Hilfs-Anzeigevorstromverbindung (d. h. der zweiten Vorspannungsverbindung 44) erlauben. Weiterhin können diese Mikroprozessoren Anzeigeschaltungen im Mikroprozessor zur Bereitstellung des Stroms für die Anzeige selbst erlauben, die getrennt untergebracht ist. Ein solcher als Prozessor 18 benutzter Mikroprozessor würde infolgedessen die Anzeige 22, das Anzeigeregister 38 und den Anzeigetreiber 40 vom Haupt-Vorstrom trennen, indem er die Vorstromverbindung zu diesen Schaltungen intern zur zweiten Vorspannungsverbindung 44 umschaltet. Es ist jedoch zu beachten, daß die oben besprochenen Vorstrom-Umschaltemöglichkeiten leicht durch Verwendung diskreter externer Schaltvorrichtungen ausgeführt werden können, wenn der Prozessor keine solchen internen Möglichkeiten aufweist.
  • Auf alle Fälle beginnt die zweite Reservestromversorgung 30 nach Entladung des Kondensators 52 auf unter 3,8 Volt, Vorstrom für den Prozessor durch die erste Vorspannungsverbindung 42 bereitzustellen. Die zweite Trenndiode 98 verhindert, daß die Energieverbrauchsschaltung 16 und der nichtflüchtige Speicher 20 die zweite Reservestromversorgung 30 belasten. Zusätzlich arbeitet der Prozessor 18 nunmehr in der energiesparenden Betriebsart und verringert dadurch den Stromverbrauch an der zweiten Reservestromversorgung 30.
  • In der energiesparenden Betriebsart kann der Prozessor 18 zweckdienlicherweise zum Stromsparen unter Verwendung eines niederratigen Taktes arbeiten. Abschließend wird die Last an der zweiten Reservestromversorgung 30 weiterhin verringert, da die Anzeige 22, das Anzeigeregister 38 und der Anzeigetreiber 40 wie oben besprochen von der ersten Vorspannungsverbindung 42 abgekoppelt worden sind.
  • Während der stromsparenden Betriebsart führt der Prozessor 18 minimale organisatorische Funktionen durch und prüft ansonsten periodisch auf Gegenwart eines von einem Bediener erzeugten Anzeigeanforderungssignals. Zu diesem Zweck stellt die CPU 32 fest, ob die I/O-Vorrichtung 39 zeigt, daß der Druckknopf 50 gedrückt worden ist. Wenn der Druckknopf 50 gedrückt worden ist, bewirkt der Prozessor 18 die Anzeige der Zählerstandsinformationen auf der Anzeige 22.
  • Zu diesem Zweck bewirkt der Prozessor 18, daß die Anzeige 22 mit Strom versorgt wird, und weiterhin, daß die Zählerstandsinformationen im RAM 36 der Anzeige 22 zugeführt werden. Insbesondere bewirkt die CPU 32 zuerst, daß die I/O-Vorrichtung 39 ein Steuersignal für die erste Reservestromversorgung 28 bereitstellt. Das Steuersignal bewirkt, daß die Reservestromversorgung 28 der zweiten Vorspannungsverbindung 44 eine Vorspannung zuführt. Die Vorspannung von der Reservestromversorgung 28 stellt infolgedessen Vorstrom für das Anzeigeregister 38, den Anzeigetreiber 40 und die Anzeige 22 bereit. Die CPU 32 bewirkt dann, daß die Zählerstandsinformationen aus dem RAM 36 in das Anzeigeregister 38 kopiert und danach auf der Anzeige 22 angezeigt werden.
  • Nach einer begrenzten Zeitdauer bewirkt die CPU 32, daß die erste Reservestromversorgung 28 aufhört, Vorspannung für die zweite Vorspannungsverbindung 44 bereitzustellen. Die Vorspannung zum Anzeigeregister 38, dem Anzeigetreiber 40 und der Anzeige 22 wird infolgedessen wieder abgetrennt, wodurch Energie gespart wird.
  • Die CPU 32 überwacht dann weiterhin periodisch den Zustand des Druckknopfes 50 auf weitere Anzeigeanforderungssignale.
  • Wenn der elektrische Wechselstrom wiederhergestellt wird, erzeugt die Stromversorgung 24 wieder die Gleichstrom-Vorspannung von ca. 5,7 Volt am Ausgang 24b. Die Gleichstrom-Vorspannung von der Stromversorgung 24 stellt dann an der ersten Vorspannungsverbindung 42 eine Spannung bereit, die die Spannung von der zweiten Reservestromversorgung 30 überschreitet. Die durch die zweite Reservestromversorgung 30 erzeugte Spannung pflanzt sich infolgedessen nicht durch die Diode 54 fort und trennt dadurch die zweite Reservestromversorgung 30 effektiv ab.
  • Mit steigender Gleichstrom-Vorspannung am Ausgang 24b liefert die Stromausfallerkennungsschaltung 26 ein Stromausfallsignal, das das Vorhandensein von elektrischem Wechselstrom anzeigt, zur I/O-Vorrichtung 39. Die CPU 32 erhält das das Vorhandensein von elektrischem Wechselstrom anzeigende Stromausfallsignal oder, anders gesagt, das Ende der Stromunterbrechung und setzt den Betrieb wieder wie oben beschrieben auf normalen Zählbetrieb zurück.
  • Weiterhin versorgt die durch die Stromversorgung 24 erzeugte Vorspannung den nichtflüchtigen Speicher 20 und die Stromverbrauchsschaltung 16 mit Strom. Die CPU 32 bewirkt weiterhin, daß das Anzeigeregister 38, der Anzeigetreiber 40 und die Anzeige 22 wieder Vorstrom von der ersten Vorspannungsverbindung 42 oder, anders gesagt, der Stromversorgung 29 erhalten.
  • Der Zähler 10 der vorliegenden Erfindung und die Anordnung zum Anzeigen von Zählerinformationen bei einer Stromunterbrechung ermöglichen infolgedessen die Anzeige von Zählerstandsinformationen, selbst wenn der Wechselstrom zum Zähler unterbrochen worden ist. Darüber hinaus wird diese Anzeige ohne übermäßige Belastung der Reservestromversorgungen erreicht, die typischerweise Energie aus Batteriezellen gewinnen, indem die Zählerstandsinformationen nur bei Empfang eines von einem Bediener erzeugten Anzeigeanforderungssignals und selbst dann nur für eine begrenzte Zeitdauer angezeigt werden.
  • 2 zeigt weitere Einzelheiten einer beispielhaften Ausführungsform der Stromausfallerkennungsschaltung 26 der 1. Im allgemeinen umfaßt die Stromausfallerkennungsschaltung einen Vergleicher bzw. Operationsverstärker U18B, von dem ein erster Differentialeingang durch eine Ferritperle L2 mit einem durch einen Eingangswiderstand R40 und zwei Teilerwiderstände R36 und R38 gebildeten Spannungsteiler verbunden ist. Ein zweiter Differentialeingang des Operationsverstärkers U18B ist an einen Bezugsspannungseingang 62 angekoppelt. Der Ausgang 64 des Operationsverstärkers U18B ist über ein Paar Rückkopplungswiderstände R38 und R41 mit dem ersten Differentialeingang verbunden. Ein Eingang 60 des Spannungsteilers ist mit dem Eingangswiderstand R40 verbunden.
  • Der Eingang 60 ist vorzugsweise durch eine Diode oder eine andere, nicht gezeigte Vorrichtung, die die Spannung am Eingang 60 bei Normalbetrieb auf 5,0 Volt verringert, an den Ausgang 24b (siehe 1) angekoppelt. Der Bezugsspannungseingang 62 ist vorzugsweise an eine Quelle von 2,5 Volt angekoppelt, die bei einer Unterbrechung des elektrischen Wechselstroms zur Stromversorgung 24 der 1 (zumindest zeitweise) stabil bleiben kann. Beispielsweise kann der Ausgang des Kondensators 52 der 1 geeigneterweise zur Bereitstellung eines stabilen 2,5-Volt-Bezugspunkts konfiguriert sein.
  • Wenn beim Betrieb die Eingangsspannung am Eingang 60 ca. 5 Volt beträgt, erzeugt der durch die Widerstände R36, R39 und R40 gebildete Spannungsteiler eine die Bezugsspannung leicht überschreitende geteilte Spannung. Der Eingangswiderstand R40 kann dafür geeigneterweise einen Widerstand von 47 kΩ haben, während die Teilerwiderstände R36 und R39 einen Summenwiderstand von 51,7 kΩ aufweisen.
  • So überschreitet die Spannung am ersten Differentialeingang des Operationsverstärkers U18B die 2,5-Volt-Bezugsspannung, die am zweiten Differentialeingang des Operationsverstärkers U18B anliegt. Der Operationsverstärker liefert infolgedessen ca. 5 Volt Hochpegelausgabe an seinem Ausgang 64. Die Stromausfallerkennungsschaltung 26 der 2 liefert demnach eine Hochpegelspannung, wenn der elektrische Wechselstrom nicht unterbrochen ist.
  • Bei Unterbrechung des elektrischen Wechselstroms zur Stromversorgung 24 der 1 fällt die Spannung am Eingang 60. Sobald die Spannung unter einen gewissen Punkt (ca. 4,7 Volt) abfällt, fällt die durch den Spannungsteiler am ersten Differentialeingang des Operationsverstärkers U18B erzeugte Spannung. unter 2,5 Volt ab. Die 2,5-Volt-Bezugsspannung am zweiten Differentialeingang überschreitet infolgedessen die Spannung am ersten Differentialeingang des Operationsverstärkers U18B. Die Spannung am Ausgang 64 fällt entsprechend auf Null oder eine Tiefpegelspannung ab. Die Stromausfallerkennungsschaltung 26 der 2 stellt daher eine Tiefpegelspannung bzw. null Volt bereit, wenn der elektrische Wechselstrom zur Stromversorgung 24 der 1 unterbrochen wird.
  • Die Rückkopplungswiderstände R38 und R41 bieten etwas Hysterese, so daß der Schwellwert zum Umschalten des Stromausfallsignals vom Tiefpegel zum Hochpegel etwas höher als der Schwellwert zum Umschalten des Stromausfallsignals vom Hochpegel zum Tiefpegel ist. Darüber hinaus verhindert die Ferritperle L2, daß Störgrößen den Zustand des Stromausfallsignals ändern. Die Hysterese und die Ferritperle L2 tragen zum Sperren von falschen oder störenden Zustandsänderungen in dem durch die Stromausfallerkennungsschaltung 26 erzeugten Stromausfallsignal bei. Eine solche Sperrung von störenden Zustandsänderungen im Stromausfallsignal ist wichtig, da der Prozessor 18 der 1, wie oben beschrieben, bedeutende Änderungen in seiner Betriebsweise auf Grundlage einer erkannten Änderung des Stromausfallsignals durchführt.
  • Es ist zu bemerken, daß die Schaltung in 2 nur als Beispiel gegeben ist und daß der Durchschnittsfachmann leicht andere Realisierungen einer Schaltung, die die Ausgabe der Stromversorgung 24 der 1 erkennt und ein den Zustand der Ausgabe anzeigendes Signal bereitstellt, das dem Vorhandensein bzw. der Abwesenheit elektrischen Wechselstroms am Eingang 24a der Stromversorgung entspricht, ausarbeiten kann.
  • Weiterhin können noch andere Stromausfallerkennungsschaltungen Informationen direkt von einer oder mehreren der Wechselstromleitungen selbst oder von einem der Spannungsmeßsignale von der Sensorschaltung 12 der 1 erlangen. Beispielsweise würde eine derartige alternative Stromausfallerkennungsschaltung eine Vorrichtung enthalten, die eine Impulsausgabe mit einer Impulsbreite bereitstellt, die für die Höhe der Spannung auf den Stromleitungen repräsentativ ist. Derartige Vorrichtungen sind wohlbekannt und können einen Vergleicher enthalten. Die Impulsausgabe würde dann das dem Prozessor 18 zugeführte Stromausfallsignal darstellen. In einem solchen Fall würde der Prozessor 18 eine Funktion ausführen, die feststellt, ob die Impulsbreite des Stromausfallerkennungssignals dem Vorhandensein von elektrischem Wechselstrom oder einer Unterbrechung des elektrischen Wechselstroms entspricht.
  • Auf alle Fälle muß die Stromausfallerkennungsschaltung 26 nur ein Signal bereitstellen, das eine Unterbrechung des elektrischen Wechselstroms zum Prozessor 18 anzeigt. Der Durchschnittsfachmann kann eine derartige Stromausfallerkennungsschaltung leicht so konfigurieren, daß sie seinen eigenen Ausführungsbedürfnissen entspricht.
  • 3 zeigt ein Schaltschema einer beispielhaften Ausführungsform der ersten Reservestromversorgung 28 der 1. Diesbezüglich umfaßt die erste Reservestromversorgung mindestens eine Batterie B1 und einen verlustarmen Trennschalter U20. Der Schalter U20 kann geeigneterweise ein von Maxim in Sunnyvale, Kalifornien, erhältlicher IC-Schalter MAX9501 sein. Die Batterie B1 ist durch eine Diode D18 an den Schalteingang 70 des Schalters U20 angeschlossen. Der Steuereingang 68 des Schalters U20 ist mit der I/O-Vorrichtung 39 des Prozessors 18 verbunden (siehe 1). Der Vorspannungsausgang 66 des Schalters U20 ist mit der zweiten Vorspannungsverbindung 44 des Prozessors 18 verbunden (siehe 1).
  • Wenn beim Betrieb der Steuereingang 68 ein Steuersignal vom Prozessor 18 (1) empfängt, das den Betrieb der ersten Reservestromversorgung 28 anfordert, wie beispielsweise bei Erkennung eines Anzeigeanforderungssignals während einer Wechselstromunterbrechung, dann bewirkt der Schalter U20, daß der Schalteingang 70 an den Vorspannungsausgang 66 angekoppelt wird. Infolgedessen wird die Batterie B1 zur Bereitstellung von Vorstrom für die zweite Vorspannungsverbindung 44 der 1 angekoppelt.
  • Wenn vom Prozessor 18 (1) kein Steuersignal für den Steuereingang 68 bereitgestellt wird, bewirkt der Schalter U20, daß der Schalteingang 70 von dem Vorspannungsausgang 66 getrennt wird. Die Batterie B1 stellt infolgedessen keinen Vorstrom für die zweite Vorspannungsverbindung 44 des Prozessors 18 bereit (siehe 1).
  • 4 zeigt ein Flußdiagramm eines beispielhaften Satzes von Operationen eines Prozessors wie beispielsweise des Prozessors 18, die bei einem Zähler nach der vorliegenden Erfindung benutzt werden können. Insbesondere können die in 4 gezeigten und unten beschriebenen Operationen geeigneterweise vom Prozessor 18 der 1 ausgeführt werden, aber auf alle Fälle von einem Prozessor, der Teil eines beliebigen Zählers ist, der unter anderem eine Stromversorgung, die elektrischen Wechselstrom von einer externen Quelle empfängt, eine Quelle von Energieverbrauchsinformationen und eine Anzeige enthält.
  • Das Flußdiagramm enthält die Operationen des Prozessors 18 sowohl bei normalen Zähloperationen als auch bei Operationen bezüglich einer Anzeige während eines Stromausfalls. Normale Zähloperationen des Prozessors 18, wie beispielsweise diejenigen, die auf die Durchführung von Zählerstandsberechnungen bezogen sind, sind sehr verallgemeinert und nur deshalb dargestellt, um die Operationen bezüglich einer Anzeige während eines Stromausfalls in Zusammenhang zu bringen.
  • Der Schritt 405 zeigt den ersten Schritt, der beim ersten Einschalten des Zählers 10 ausgeführt wird. Das erste Einschalten kann eintreten, wenn der Zähler 10 erstmalig an die Stromleitungen ϕA, ϕB, ϕC und N angeschlossen wird. Im Schritt 405 initialisiert die CPU 32 Programmparameter und führt andere Inbetriebnahmeoperationen durch. Danach stellt die CPU 32 im Schritt 410 fest, ob der elektrische Wechselstrom anliegt. Zu diesem Zweck empfängt der Prozessor 18 das Stromausfallsignal von der Stromausfallerkennungsschaltung 26 durch die I/O-Vorrichtung 39. Danach stellt die CPU 32 fest, ob das Stromausfallsignal anzeigt, daß elektrischer Wechselstrom vorhanden ist.
  • Wenn die CPU 32 im Schritt 410 feststellt, daß elektrischer Wechselstrom anliegt, schreitet die CPU 32 zur Ausführung des Schritts 415 fort. Im Schritt 415 empfängt die CPU 32 die Energieverbrauchsdaten durch die I/O-Vorrichtung 39. Danach erzeugt die CPU 32 im Schritt 420 Zählerstandsinformationen. Zu diesem Zweck kann die CPU 32 die von der Energieverbrauchsschaltung 16 empfangenen rohen Energieverbrauchsdaten zur Speicherung und Anzeige in standardisierte Einheiten umwandeln. Diese Operationen sind wohlbekannt. Auf alle Fälle kann die CPU 32 Zählerstandsinformationen erzeugen, die Wattstunden, VA-Stunden, VAR-Stunden, Effektivspannungs- und -strominformationen umfassen, aber nicht darauf begrenzt sind. Die CPU 32 kann natürlich standardmäßige Zählerstandsgrößen erzeugen, die nicht unbedingt angezeigt werden.
  • Sobald die Zählerstandsinformationen im Schritt 420 erzeugt worden sind, liefert die CPU 32 im Schritt 425 die Zählerstandsinformationen zum RAM 36. Die CPU 32 stellt weiterhin im Schritt 430 mindestens einige der Zählerstandsinformationen für das Anzeigeregister 38 bereit. Danach kehrt die CPU 32 zum Schritt 410 zurück und schreitet entsprechend fort. Der Fluß der Schritte 415 bis 430 zeigt die "normalen" Operationen der CPU 32, wenn elektrischer Wechselstrom anliegt. Es ist zu beachten, daß die CPU 32 geeigneterweise während "normaler" Operationen mehrere andere Funktionen durchführen kann, die für die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung keine zentrale Stellung einnehmen und daher zwecks Klarheit der Darlegung weggelassen sind.
  • Wenn jedenfalls die CPU 32 bei der Ausführung des Schritts 410 feststellt, daß der elektrische Wechselstrom unterbrochen worden ist, dann schreitet die CPU 32 zum Schritt 435 fort. Im Schritt 435 überträgt die CPU 32 gewisse kritische Daten zum nichtflüchtigen Speicher 20. Insbesondere müssen gewisse Zählerstandsinformationen über den Stromausfall hinweg und selbst in dem Fall, daß die Reservestromversorgungen ausfallen, erhalten bleiben. Diese Informationen enthalten häufig die angesammelten Wattstunden-Verbrauchsinformationen sowie Zeitstempelinformationen. Auf alle Fälle überträgt die CPU 32 diese Informationen aus ihren internen Registern oder aus anderen Registern oder dem RAM 36 zum nichtflüchtigen Speicher 20.
  • Danach tritt die CPU 32 im Schritt 440 in die energiesparende Betriebsart ein. In der energiesparenden Betriebsart wird die Taktrate der CPU 32 verringert, was in der Technik wohlbekannt ist, und die CPU 32 bewirkt die Trennung des Anzeigeregisters 38, des Anzeigetreibers 40 und der Anzeige von dem an der ersten Vorspannungsverbindung 42 empfangenen Vorstrom.
  • Danach setzt die CPU 32 im Schritt 445 einen Unterbrechungszeitgeber TIMER. Bis Ablauf des TIMERs führt die CPU 32 keine anderen Funktionen durch und spart dadurch Strom. Bei Ablauf TIMERs stellt die CPU 32 im Schritt 450 fest, ob das durch die I/O-Vorrichtung 39 empfangene Stromausfallsignal anzeigt, daß der elektrische Wechselstrom wiederhergestellt worden ist. Wenn nicht, dann erhöht die CPU 32 im Schritt 455 einen Taktzähler im Prozessor 18. Der Taktzähler verfolgt die Zeit während der elektrischen Wechselstromunterbrechung. Der Taktzähler kann geeigneterweise im RAM 36 gespeichert sein.
  • Nach Erhöhung des Taktzählers erkennt die CPU 32 im Schritt 960, ob ein vom Bediener erzeugtes Anzeigeanforderungssignal wie oben in Verbindung mit 1 besprochen ansteht. Wenn nicht, dann kehrt die CPU 32 zum Schritt 445 zurück und setzt den TIMER zurück. Wenn die CPU 32 jedoch ein vom Bediener erzeugtes Anzeigeanforderungssignal erkennt, dann schreitet die CPU 32 zum Schritt 465 fort.
  • Im Schritt 465 stellt die CPU 32 zuerst fest, ob ein Anzeigezähler DC auf weniger als drei steht. Der Zähler DC verfolgt, wie viele Male ein Anzeigeanforderungssignal während einer Wechselströmunterbrechung empfangen worden ist. Wenn die CPU 32 feststellt, daß DC nicht auf weniger als drei steht, dann kehrt die CPU 32 ohne Aktivierung der Anzeige zum Schritt 445 zurück. Der Zähler 10 beachtet oder reagiert demnach nur auf bis zu drei Anzeigeanforderungen während einer einzelnen Wechselstromunterbrechung.
  • Wenn die CPU jedoch im Schritt 465 feststellt, daß der DC auf weniger als drei steht, dann schreitet die CPU 32 zum Schritt 470 fort. Im Schritt 470 setzt die CPU 32 einen Unterbrechungszeitgeber DISPLAY. Vor Ablauf des Zeitgebers bewirkt die CPU 32 die Anzeige der Zählerstandsinformationen auf der Anzeige 22. Dafür setzt die CPU 32 die Unterbrechung DISPLAY auf eine begrenzte Zeitdauer, die genügend Zeit für die Anzeige der Zählerstandsinformationen läßt, dabei aber übermäßigen Stromverbrauch vermeidet. Beispielsweise kann der Zeitgeber DISPLAY auf 128 Sekunden gesetzt sein.
  • Während der DISPLAY-Zeitgeber noch nicht abgelaufen ist, bewirkt die CPU 32 die Bereitstellung von Vorstrom für die Anzeige 22 sowie das Anzeigeregister 38 und den Anzeigetreiber 40. Zu diesem Zweck stellt die CPU 32 das Steuersignal für die erste Reservestromversorgung 28 durch die I/O-Vorrichtung 39 bereit. Wie oben besprochen stellt die erste Reservestromversorgung 28 dann als Reaktion auf das Steuersignal Vorstrom für die zweite Vorspannungsverbindung 44 und damit die Anzeigeschaltungen bereit. Danach bewirkt die CPU 32 wie oben in Verbindung mit 1 besprochen die Anzeige der Zählerstandsinformationen auf der Anzeige 22.
  • Es ist zu beachten, daß, wie oben in Verbindung mit Schritt 430 besprochen, während des normalen Betriebs eine erste ausgewählte Menge von Zählerstandsinformationen angezeigt werden kann, und während einer Wechselstromunterbrechung, wie oben in Verbindung mit Schritt 470 besprochen, eine zweite ausgewählte Menge von Zählerstandsinformationen angezeigt werden kann. Die erste ausgewählte Menge von Zählerstandsinformationen kann geeigneterweise dieselbe wie die zweite ausgewählte Menge von Zählerstandsinformationen sein oder sich davon unterscheiden. Die Teile der erzeugten Zählerstandsinformationen, die die erste und die zweite ausgewählte Menge von anzuzeigenden Zählerstands- Informationen ausmachen, können geeigneterweise vom Benutzer programmiert sein.
  • Bei Ablauf des DISPLAY-Zeitgebers bewirkt die CPU 32 im Schritt 475 das Abtrennen des Vorstroms zur Anzeige 22 sowie dem Anzeigeregister 38 und dem Anzeigetreiber 40. Zu diesem Zweck hört die CPU 32 auf, das Steuersignal für die erste Reservestromversorgung 28 bereitzustellen.
  • Danach erhöht die CPU 32 im Schritt 480 DC und kehrt dann zum Schritt 445 zurück, um den Unterbrechungszeitgeber TIMER rückzusetzen. Die CPU 32 bleibt in der Schleife der Schritte 445 bis 480 wie oben beschrieben, bis der elektrische Wechselstrom wiederhergestellt ist.
  • Wenn demnach die CPU 32 feststellt, daß der elektrische Wechselstrom während der Ausführung des Schritts 450 wiederhergestellt wurde, dann führt die CPU 32 den Schritt 485 aus. Im Schritt 485 tritt die CPU 32 aus der energieparenden Betriebsart aus. Insbesondere kann die CPU 32 geeigneterweise auf den für die "normalen" Zähloperationen benutzten höherratigen Takt umschalten. Zusätzlich bewirkt die CPU 32 die Wiederverbindung des Anzeigeregisters 38, des Anzeigetreibers 40 und der Anzeige 22 mit der ersten Vorspannungsverbindung 42, um von dieser Vorstrom zu empfangen.
  • Danach stellt die CPU 32 im Schritt 490 die im nichtflüchtigen Speicher 20 gespeicherten Daten wieder den Registern und anderen Stellen zur Verfügung, in denen die Daten während "normaler" Operationen des Zählers 10 gespeichert werden. Nach dem Schritt 490 setzt die CPU 32 den Zähler DC zurück und kehrt dann zum Schritt 410 zurück. Vom Schritt 410 aus funktioniert die CPU 32 wie oben beschrieben.
  • Es besteht daher eine Vielzahl von Vorteilen der vorliegenden Erfindung, die aus der Fähigkeit zur Anzeige von Zählerinformationen während einer Wechselstromunterbrechung und anderen hier beschriebenen Merkmalen entstehen. Es ist zu beachten, daß alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht alle hier beschriebenen Merkmale enthalten mögen und trotzdem zumindest aus einigen der Vorteile der Erfindung Nutzen ziehen. Der Durchschnittsfachmann kann leicht seine eigenen derartigen Realisierungsformen ausführen, die ein oder mehrere der Merkmale der vorliegenden Erfindung enthalten und in deren Rahmen und Erfindungsgedanken fallen.
  • Es ist zu bemerken, daß bei einer alternativen Ausführungsform eine einzige Reservestromversorgung die Funktionen sowohl der ersten Reservestromversorgung 28 als auch der zweiten Reservestromversorgung 30 der oben beschriebenen Ausführungsform bieten kann. Beispielsweise könnte die zweite Reservestromversorgung 30, wie sie in 1 konfiguriert ist, als einzige Reservestromversorgung dienen. Der Prozessor 18 würde dafür nur zum Verbinden der Anzeige 22 (und des Anzeigeregisters 38 und des Anzeigetreibers 40) mit der ersten Vorspannungsverbindung 42 bei Erkennung eines Anzeigeanforderungssignals während einer Stromunterbrechung abgeändert werden müssen. Danach würde der Prozessor 18, nachdem er die Anzeige der Zählerstandsinformationen für eine begrenzte Zeitdauer bewirkt hat, die Anzeige 22 (und die Anzeigeschaltungen) wieder von der ersten Vorspannungsverbindung trennen.
  • Eine derartige Ausführungsform könnte die Materialkosten verringern, indem sie weniger Batteriezellen erfordert und die Schaltungen der anderen ersten Reservestromversorgung eliminiert. Die Verwendung von zwei getrennten Reservestromversorgungen verhindert jedoch, daß Überbenutzung der Anzeige während des Stromausfallbetriebs die Stromquelle zum Prozessor entleert, der möglicherweise weitere kritische Funktionen während des Stromausfalls durchführt. Der Durchschnittsfachmann kann leicht feststellen, welcher Ansatz seinen Kriterien entspricht.
  • Es ist weiterhin zu bemerken, daß die oben beschriebene Anordnung zur Bereitstellung einer elektronischen Anzeige von Verbrauchsinformationen während einer elektrischen Wechselstromunterbrechung leicht in andere Arten von elektronischen Verbrauchszählern, einschließlich von Gasuhren, Wassermessern oder sonstigen Verbrauchszählern, eingebaut werden kann. Diese Verbrauchszähler würden typischerweise eine Quelle von Ressourcenverbrauchsdaten oder -informationen und einen Prozessor zum Erzeugen von Zählerstandsinformationen für die Anzeige enthalten. Beispielsweise kann eine elektronische Gasuhr eine Quelle von Gasverbrauchsinformationen und einen Prozessor zum Erzeugen von Zählerstandsinformationen auf Grundlage der Gasverbrauchsinformationen enthalten. Der Durchschnittsfachmann kann leicht eine Anordnung nach der obigen Beschreibung zum Ermöglichen der Anzeige von Zählerstandsinformationen während einer Wechselstromunterbrechung einbauen.

Claims (29)

  1. An ein elektrisches System einer Einrichtung angekoppelter elektronischer Verbrauchszähler (10) mit folgendem: a) einer Quelle von Energieverbrauchsinformationen (16); b) einer Anzeige (22); c) einer Stromversorgung (24) zum Umwandeln von von einer externen Stromquelle empfangenem elektrischen Wechselstrom in Vorstrom; d) einem an die Quelle von Energieverbrauchsinformationen (16) zum Empfangen von Energieverbrauchsinformationen von dieser angekoppelten Prozessor (18) zum Erzeugen von Zählerstandsinformationen zumindest teilweise auf Grundlage der Energieverbrauchsinformationen; Bewirken einer Anzeige einer ersten Menge von Zählerstandsinformationen, wenn die Stromversorgung (24) elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt; Feststellen, ob die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt; Erkennen eines vom Bediener aktivierten Anzeigeanforderungssignals, wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt; und Bewirken einer Anzeige einer zweiten Menge der Zählerstandsinformationen als Reaktion auf die Erkennung des Anzeigeanforderungssignals, wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt.
  2. Elektronischer Verbrauchszähler (10) nach Anspruch 1, wobei die Stromversorgung (24) die Umwandlung von von der externen Stromquelle empfangenem elektrischen Wechselstrom in Vorstrom bewirken kann, wobei die externe Stromquelle das Stromnetz ist.
  3. Elektronischer Verbrauchszähler (10) nach Anspruch 1, weiterhin mit einer ersten Reservestromversorgung (28) zur Bereitstellung von Vorstrom für die Anzeige (22), und wobei der Prozessor (18) weiterhin bewirken kann, daß die Reservestromversorgung (28) als Reaktion auf die Erkennung des Anzeigeanforderungssignals Vorstrom für die Anzeige (22) bereitstellt, wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt.
  4. Elektronischer Verbrauchszähler (10) nach Anspruch 3, weiterhin mit einer zweiten Reservestromversorgung (30) zur Bereitstellung von Vorstrom für den Prozessor (18), wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt.
  5. Elektronischer Verbrauchszähler (10) nach Anspruch 4, wobei die zweite Reservestromversorgung (30) eine elektrische Stromquelle innerhalb des elektronischen Verbrauchszählers (10) enthält.
  6. Elektronischer Verbrauchszähler (10) nach Anspruch 5, wobei die elektrische Stromquelle (30) mindestens eine Batterie umfaßt.
  7. Elektronischer Verbrauchszähler (10) nach Anspruch 3, wobei die erste Reservestromversorgung (28) eine elektrische Stromquelle innerhalb des elektronischen Verbrauchszählers (10) umfaßt.
  8. Elektronischer Verbrauchszähler (10) nach Anspruch 7, wobei die elektrische Stromquelle (28) mindestens eine Batterie umfaßt.
  9. Elektronischer Verbrauchszähler (10) nach Anspruch 1, weiterhin mit einem an den Prozessor (18) angekoppelten Druckknopf (50) zur Erzeugung des Anzeigeanforderungssignals.
  10. Elektronischer Verbrauchszähler (10) nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Stromausfallerkennungsschaltung (26) zur Bereitstellung eines eine Unterbrechung des elektrischen Wechselstroms zur Stromversorgung (24) anzeigenden Stromausfallsignals, wobei der Prozessor (18) weiterhin als Reaktion auf das Stromausfallsignal feststellen kann, wann die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Quelle empfängt.
  11. Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Verbrauchszählers (10), der eine Stromversorgung (24) enthält, die von einer externen Quelle empfangenen elektrischen Wechselstrom in Vorstrom umwandelt, wobei, wenn die Stromversorgung (24) elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt, eine erste Menge von Zählerstandsinformationen angezeigt wird, wobei das Verfahren während einer Unterbrechung des elektrischen Wechselstroms folgende Schritte umfaßt: a) Empfangen von Stromverbrauchsinformationen an einem Prozessor (18) und Erzeugen von Zählerstandsinformationen daraus; b) Feststellen, ob die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Quelle empfängt; c) Erkennen eines vom Bediener erzeugten Anzeigeanforderungssignals, wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Quelle empfängt; und d) Bewirken, daß eine Zähleranzeige (22) als Reaktion auf die Erkennung des Anzeigeanforderungssignals, wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Quelle empfängt, mindestens einige der Zählerstandsinformationen anzeigt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei Schritt b) weiterhin das Vergleichen einer Ausgabe der Stromversorgung (24) mit einer internen Bezugsspannung und auf Grundlage dieses Vergleichs das Feststellen, ob die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Quelle empfängt, umfaßt.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei Schritt c) weiterhin das Erkennen eines vom Bediener erzeugten Anzeigeanforderungssignals durch Erkennen des Zustandes eines sich am elektronischen Verbrauchszähler (10) befindenden Druckknopfes (50) umfaßt.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der elektronische Verbrauchszähler (10) weiterhin eine erste Reservestromversorgung (28) enthält und der Schritt d) weiterhin das Bewirken, daß die erste Reservestromversorgung (28) als Reaktion auf die Erkennung des Anzeigeanforderungssignals, wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt, Vorstrom für die Anzeige (22) bereitstellt, umfaßt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin mit einem Schritt des Einsetzens einer zweiten Reservestromversorgung (30) zur Bereitstellung von Vorstrom für den Prozessor (18), wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt.
  16. Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin mit einem Schritt des Einsetzens einer Batterie zur Bereitstellung von Vorstrom für den Prozessor (18), wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt.
  17. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der elektronische Verbrauchszähler (10) weiterhin eine Batterie enthält und der Schritt d) weiterhin das Bewirken, daß die Batterie als Reaktion auf die Erkennung des Anzeigeanforderungssignals, wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt, mit der Anzeige (22) verbunden wird, umfaßt.
  18. Anordnung zum Anzeigen von Informationen in einem an ein elektrisches System einer Einrichtung angekoppelten elektronischen Verbrauchszähler (10) mit folgendem: a) einer Stromversorgung (24) zur Umwandlung von von einer elektrischen Stromquelle empfangenem elektrischem Wechselstrom in Vorstrom; b) einer funktionsmäßig zum Empfangen von Vorstrom von der Stromversorgung (24) gekoppelten Anzeige (22); c) einer ersten Reservestromversorgung (28) zur Erzeugung von Vorstrom; d) einem Prozessor (18) zur Bereitstellung von Vorstrom für die Anzeige (22), wenn die Stromversorgung (24) elektrischen Wechselstrom von der externen Stromversorgung (24) empfängt, und zum Feststellen, ob die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt; Erkennen eines vom Bediener aktivierten Anzeigeanforderungssignals, wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt; und Bewirken, daß die Reservestromversorgung (28) als Reaktion auf das Erkennen des vom Bediener aktivierten Anzeigeanforderungssignals, wenn die Stromversorgung (29) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt, Vorstrom für die Anzeige (22) bereitstellt.
  19. Anordnung nach Anspruch 18, wobei der Prozessor (18) weiterhin bewirkt, daß die erste Reservestromversorgung (28) keinen Vorstrom für die Anzeige (22) bereitstellt, wenn die Stromversorgung (24) elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt.
  20. Anordnung nach Anspruch 18, wobei die Stromversorgung (24) die Umwandlung von von der externen Stromquelle empfangenem elektrischen Wechselstrom in Vorstrom bewirkt, wobei die externe Stromquelle das Stromnetz ist.
  21. Anordnung nach Anspruch 18, weiterhin mit einer zweiten Reservestromversorgung (30) zur Bereitstellung von Vorstrom für den Prozessor (18), wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt.
  22. Anordnung nach Anspruch 21, wobei die zweite Reservestromversorgung (24) eine interne elektrische Stromquelle im elektronischen Verbrauchszähler (10) enthält.
  23. Anordnung nach Anspruch 22, wobei die elektrische Stromquelle mindestens eine Batterie umfaßt.
  24. Anordnung nach Anspruch 18, wobei die erste Reservestromversorgung (28) eine interne elektrische Stromquelle im elektronischen Verbrauchszähler (10) enthält.
  25. Anordnung nach Anspruch 24, wobei die elektrische Stromquelle mindestens eine Batterie umfaßt.
  26. Anordnung nach Anspruch 18, weiterhin mit einem an den Prozessor (18) angekoppelten Druckknopf (50) zur Erzeugung des Anzeigeanforderungssignals.
  27. Anordnung nach Anspruch 18, weiterhin mit einer Stromausfallerkennungsschaltung (26) zur Bereitstellung eines eine Unterbrechung des elektrischen Wechselstroms zur Stromversorgung (24) anzeigenden Stromausfallsignals, wobei der Prozessor (18) weiterhin als Reaktion auf das Stromausfallsignal bestimmen kann, wann die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Quelle empfängt.
  28. An ein elektrisches System einer Einrichtung angekoppelter elektronischer Verbrauchszähler (10) mit folgendem: a) einer Quelle von Energieverbrauchsinformationen (16); b) einer Anzeige (22); c) einer Stromversorgung (24) zum Umwandeln von von einer externen Stromquelle empfangenem elektrischen Wechselstrom in Vorstrom; d) einem an die Quelle von Energieverbrauchsinformationen (16) zum Empfangen von Ressourcenverbrauchsinformationen von dieser angekoppelten Prozessor (18) zum Erzeugen von Zählerstandsinformationen mindestens teilweise auf Grundlage der Ressourcenverbrauchsinformationen; Bewirken einer Anzeige einer ersten Menge von Zählerstandsinformationen, wenn die Stromversorgung (24) elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt; Feststellen, ob die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt; Erkennen eines vom Bediener aktivierten Anzeigeänforderungssignals, wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt; und Bewirken einer Anzeige einer zweiten Menge der Zählerstandsinformationen als Reaktion auf die Erkennung des Anzeigeanforderungssignals, wenn die Stromversorgung (24) keinen elektrischen Wechselstrom von der externen Stromquelle empfängt.
  29. Elektronischer Verbrauchszähler (10) nach Anspruch 28, wobei die Quelle von Ressourcenverbrauchsinformationen eine Quelle von Energieverbrauchsinformationen (16) umfaßt und die Zählerstandsinformationen angesammelte Energieverbrauchsinformationen umfassen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010057631A2 (de) 2008-11-19 2010-05-27 IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH Messgerät, insbesondere energiezähler und verfahren zur erkennung von manipulationen

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2817971A1 (fr) * 2000-12-11 2002-06-14 Chauvin Arnoux Compteur d'energie electrique a ecran d'affichage electronique
SG94854A1 (en) * 2001-07-10 2003-03-18 Hi Power Systems & Ind Pte Ltd Utility meter-reading device and method
MXPA04010077A (es) * 2004-10-13 2006-05-03 Iusa Sa De Cv Sistema de prepago para medidores de energia electrica por tarjeta inteligente sin contacto con dispositivo automatico de corte de suministro.

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3010878A1 (de) * 1980-03-21 1981-10-01 Deutsche Zähler-Gesellschaft Nachf. A. Stepper & Co, 2000 Hamburg Geraet zur messung von maximumwerten von zeitlich variablen messgroessen
DE3033095A1 (de) * 1980-09-03 1982-04-01 Aweco Apparate- und Gerätebau GmbH & Co KG, 7995 Neukirch Stromverbrauchszaehler
US4978911A (en) * 1986-02-06 1990-12-18 Oliver J. Nilsen (Australia) Limited Electrical energy analyzer
GB2215850A (en) * 1988-03-23 1989-09-27 Omega Electric Ltd Non volatile meter displays
US5270949A (en) * 1991-09-24 1993-12-14 General Electric Company Method and apparatus for disposing a meter register in a default mode
DE4404850A1 (de) * 1994-02-16 1995-08-24 Stadtwerke Wolfsburg Ag Einrichtung zur Verbrauchsbestimmung verschiedener Versorgungsgüter

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010057631A2 (de) 2008-11-19 2010-05-27 IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH Messgerät, insbesondere energiezähler und verfahren zur erkennung von manipulationen
DE102008058264A1 (de) 2008-11-19 2010-07-08 IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH Messgerät, insbesondere Enegiezähler und Verfahren zur Erkennung von Manipulationen
US8949055B2 (en) 2008-11-19 2015-02-03 IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH Measurement device, particularly energy counter and method for recognition of manipulations

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