JP3322543B2 - 電子式電力量計 - Google Patents
電子式電力量計Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、停電検出を行える
電子式電力量計に関する。
電子式電力量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、この種の代表的な電子式電力量
計を示すブロック図であり、ここでは単相３線式の電子
式電力量計を示したものである。同図において、１は電
子式電力量計の端子部で、電力量を求める電力線は電源
側の１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ端子から負荷側の１Ｌ，２Ｌ，３
Ｌ端子へ接続されている。２ａは１Ｓ−１Ｌ側の電流検
出部、２ｂは３Ｓ−３Ｌ側の電流検出部、３は電力線間
の電圧検出部であって、電力乗算部４により電流検出部
（２ａ，２ｂ）と電圧検出部(3) の信号から電力に比例
した周波数のパルスに変換して制御部５に出力されてい
る。制御部(5) は電力乗算部(4) のパスルを計数して電
力量を求めて、ＬＣＤ表示器６で電力量を表示してい
る。また、ＬＣＤ表示器(6) は停電表示などの動作状態
についても表示している。７は現在時刻などの設定を行
うための操作部、８は計器の誤差試験を行うための計量
パルス出力部である。また、通常は、計器の電源回路９
により電力線から電源を得ているが停電時は電池10で計
量値などのバックアップをしている。50は停電検出部で
あり、例えば電力線からの電源が供給されているか否か
により反転するコンパレータ等で構成されており、一方
が電源回路(9) に接続され、他方が制御部５に接続され
る。また、11は電源周波数に同期した電源パルスを検出
する電源パスル検出部であり、12は水晶パルスを供給す
る水晶発振部であり、電源パルス検出部(11)及び水晶発
振部(12)の信号は制御部(5) へ出力される。
計を示すブロック図であり、ここでは単相３線式の電子
式電力量計を示したものである。同図において、１は電
子式電力量計の端子部で、電力量を求める電力線は電源
側の１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ端子から負荷側の１Ｌ，２Ｌ，３
Ｌ端子へ接続されている。２ａは１Ｓ−１Ｌ側の電流検
出部、２ｂは３Ｓ−３Ｌ側の電流検出部、３は電力線間
の電圧検出部であって、電力乗算部４により電流検出部
（２ａ，２ｂ）と電圧検出部(3) の信号から電力に比例
した周波数のパルスに変換して制御部５に出力されてい
る。制御部(5) は電力乗算部(4) のパスルを計数して電
力量を求めて、ＬＣＤ表示器６で電力量を表示してい
る。また、ＬＣＤ表示器(6) は停電表示などの動作状態
についても表示している。７は現在時刻などの設定を行
うための操作部、８は計器の誤差試験を行うための計量
パルス出力部である。また、通常は、計器の電源回路９
により電力線から電源を得ているが停電時は電池10で計
量値などのバックアップをしている。50は停電検出部で
あり、例えば電力線からの電源が供給されているか否か
により反転するコンパレータ等で構成されており、一方
が電源回路(9) に接続され、他方が制御部５に接続され
る。また、11は電源周波数に同期した電源パルスを検出
する電源パスル検出部であり、12は水晶パルスを供給す
る水晶発振部であり、電源パルス検出部(11)及び水晶発
振部(12)の信号は制御部(5) へ出力される。
【０００３】次に、このような電子式電力量計における
動作について、図６を参照しながら説明する。図６は、
従来の停電検出・時計部のブロック図である。同図にお
いて、51は電源パルス分周部で、例えば電源周波数が50
Hzの場合には１／25分周期に、電源周波数が60Hzの場合
には１／30分周器に予め設定されており、図５の電源パ
ルス検出部(11)の電源パルスを入力して例えば0.5 秒の
パルスを出力している。また、52は水晶パルス分周部で
あり、図５の水晶発振部(12)の水晶パルスを分周して0.
5 秒のパルスを出力している。ＣＰＵ(53)は、図５の停
電検出部(50)の出力に基づいて供給される電源パルスと
水晶パルスの0.5 秒を切換え、これにより時計部(25)を
0.5 秒進める。また、図５の停電検出部(50)の出力によ
りＬＣＤ表示器(6) への停電表示(26)を行っている。
動作について、図６を参照しながら説明する。図６は、
従来の停電検出・時計部のブロック図である。同図にお
いて、51は電源パルス分周部で、例えば電源周波数が50
Hzの場合には１／25分周期に、電源周波数が60Hzの場合
には１／30分周器に予め設定されており、図５の電源パ
ルス検出部(11)の電源パルスを入力して例えば0.5 秒の
パルスを出力している。また、52は水晶パルス分周部で
あり、図５の水晶発振部(12)の水晶パルスを分周して0.
5 秒のパルスを出力している。ＣＰＵ(53)は、図５の停
電検出部(50)の出力に基づいて供給される電源パルスと
水晶パルスの0.5 秒を切換え、これにより時計部(25)を
0.5 秒進める。また、図５の停電検出部(50)の出力によ
りＬＣＤ表示器(6) への停電表示(26)を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の電
子式電力量計では、電源回路の電圧の有無を検出して、
停電表示や時計動作の基準クロックを電源周波数同期パ
ルスと水晶発振パルスで切換えている。しかしながら、
電子式電力量計ではコストダウン要求が強く、部品削減
などの回路の簡素化が必要不可欠となっており、コスト
ダウン要求に対して十分満足できるものではなかった。
本発明の目的は、停電検出回路がなくても停電検出が行
える電子式電力量計を提供することにある。
子式電力量計では、電源回路の電圧の有無を検出して、
停電表示や時計動作の基準クロックを電源周波数同期パ
ルスと水晶発振パルスで切換えている。しかしながら、
電子式電力量計ではコストダウン要求が強く、部品削減
などの回路の簡素化が必要不可欠となっており、コスト
ダウン要求に対して十分満足できるものではなかった。
本発明の目的は、停電検出回路がなくても停電検出が行
える電子式電力量計を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに本発明は、請求項1記載の発明では、水晶発振部が
出力するパルス数をカウントするパルスカウンタと、電
源回路の電源パルスを分周する電源パルス分周部と、こ
の電源パルス分周部又は前記パルスカウンタの出力信号
により動作する時計部と、通電時には前記電源パルス分
周部の出力信号により前記時計部を動作させ、停電時に
は前記パルスカウンタの出力信号により前記時計部を動
作させる時計制御部とを有し、前記電源パルス分周部
は、前記時計部を動作させるためのパルスを生成する第
1の分周器と、停電時に通電を検出するもので、前記パ
ルスカウンタの出力信号によりクリアされる第2の分周
器とを有し、前記時計制御部は前期第2の分周器の出力
に基づいて停電時の通電を検出することを特徴とするも
のである。
めに本発明は、請求項1記載の発明では、水晶発振部が
出力するパルス数をカウントするパルスカウンタと、電
源回路の電源パルスを分周する電源パルス分周部と、こ
の電源パルス分周部又は前記パルスカウンタの出力信号
により動作する時計部と、通電時には前記電源パルス分
周部の出力信号により前記時計部を動作させ、停電時に
は前記パルスカウンタの出力信号により前記時計部を動
作させる時計制御部とを有し、前記電源パルス分周部
は、前記時計部を動作させるためのパルスを生成する第
1の分周器と、停電時に通電を検出するもので、前記パ
ルスカウンタの出力信号によりクリアされる第2の分周
器とを有し、前記時計制御部は前期第2の分周器の出力
に基づいて停電時の通電を検出することを特徴とするも
のである。
【０００６】また、請求項2記載の発明では、水晶発振
部が出力するパルス数をカウントするパルスカウンタ
と、電源回路の電源パルスを分周することにより前記時
計部を動作させるためのパルスを生成する電源パルス分
周部と、この電源パルス分周部又は前記パルスカウンタ
の出力信号により動作する時計部と、通電時には前記電
源パルス分周部の出力信号により前記時計部を動作さ
せ、停電時には前記パルスカウンタの出力信号により前
記時計部を動作させる時計制御部とを有し、この時計制
御部は、前記パルスカウンタのカウント値が所定値にな
っても前記電源パルス分周部の出力が無いとき停電状態
であることを検出することを特徴とするものである。
部が出力するパルス数をカウントするパルスカウンタ
と、電源回路の電源パルスを分周することにより前記時
計部を動作させるためのパルスを生成する電源パルス分
周部と、この電源パルス分周部又は前記パルスカウンタ
の出力信号により動作する時計部と、通電時には前記電
源パルス分周部の出力信号により前記時計部を動作さ
せ、停電時には前記パルスカウンタの出力信号により前
記時計部を動作させる時計制御部とを有し、この時計制
御部は、前記パルスカウンタのカウント値が所定値にな
っても前記電源パルス分周部の出力が無いとき停電状態
であることを検出することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して説明する。なお、従来のものとは停電検出部(5
0)を不要としたことが大きく相違しており、ここでは停
電検出機能を中心として説明する。
参照して説明する。なお、従来のものとは停電検出部(5
0)を不要としたことが大きく相違しており、ここでは停
電検出機能を中心として説明する。
【０００８】 図１は、本発明の一実施例を示す停電検
出を説明するための図であり、図５における制御部(5)
の時計制御部を拡大して示したものである。同図におい
て、21は電源パルス分周部で、電源パルス検出部(11)の
電源パルスが入力され、電源周波数の50／60Hzを判定す
るためのカウンタと、電源周波数が50Hzの場合に例えば
１／25に分周する分周器と、電源周波数が60Hzの場合に
例えば１／30に分周する分周器と、停電時に通電を検出
する例えば１／10分周器の切換えができるようになって
いる。通電を検出する１／10分周器は水晶パルスで得ら
れる例えば0.5 秒毎に０クリアして電源ノイズなどによ
る誤動作を防止している。また、分周比の１／10は0.5
秒以内に通電を検出する必要があるため１／25より小さ
い分周比として設定している。
出を説明するための図であり、図５における制御部(5)
の時計制御部を拡大して示したものである。同図におい
て、21は電源パルス分周部で、電源パルス検出部(11)の
電源パルスが入力され、電源周波数の50／60Hzを判定す
るためのカウンタと、電源周波数が50Hzの場合に例えば
１／25に分周する分周器と、電源周波数が60Hzの場合に
例えば１／30に分周する分周器と、停電時に通電を検出
する例えば１／10分周器の切換えができるようになって
いる。通電を検出する１／10分周器は水晶パルスで得ら
れる例えば0.5 秒毎に０クリアして電源ノイズなどによ
る誤動作を防止している。また、分周比の１／10は0.5
秒以内に通電を検出する必要があるため１／25より小さ
い分周比として設定している。
【０００９】 22は通電／停電の判定や時計の電源パル
ス同期と水晶パルス同期の切換などの制御を行うＣＰＵ
（時計制御部）である。23は水晶発振部(12)からの水晶
パルスを例えば32Hzのパルスに分周する水晶パルス分周
器で、後段のパルスカウンタ24によりカウントされ
る。。25はＣＰＵ (22)からの例えば0.5 秒毎の出力信
号により進む時計部であり、通電時には電源周波数に同
期し、停電時には水晶パルスに同期して動作する。ま
た、26はＣＰＵ(22)の通電／停電の検出結果を表示する
停電表示部である。
ス同期と水晶パルス同期の切換などの制御を行うＣＰＵ
（時計制御部）である。23は水晶発振部(12)からの水晶
パルスを例えば32Hzのパルスに分周する水晶パルス分周
器で、後段のパルスカウンタ24によりカウントされ
る。。25はＣＰＵ (22)からの例えば0.5 秒毎の出力信
号により進む時計部であり、通電時には電源周波数に同
期し、停電時には水晶パルスに同期して動作する。ま
た、26はＣＰＵ(22)の通電／停電の検出結果を表示する
停電表示部である。
【００１０】次に、このような電子式電力計の作用につ
いて、図２乃至図４を参照して説明する。図２は計器が
停電中で電源パルスが発生していない状態を示す図であ
る。同図において電源パルス分周部(21)は、通電を検出
するための１／10分周器に設定されている。水晶パルス
は水晶パルス分周部(23)で例えば32Hzのパルスに変換さ
れパルスカウンタ(24)でカウントされる。ＣＰＵ(22)
は、パルスカウンタ（２４）が０．５ 秒に相当する16
カウントするごとに時計部(25)を進める。また、この
時、停電表示部(26)は停電マークを点灯する。
いて、図２乃至図４を参照して説明する。図２は計器が
停電中で電源パルスが発生していない状態を示す図であ
る。同図において電源パルス分周部(21)は、通電を検出
するための１／10分周器に設定されている。水晶パルス
は水晶パルス分周部(23)で例えば32Hzのパルスに変換さ
れパルスカウンタ(24)でカウントされる。ＣＰＵ(22)
は、パルスカウンタ（２４）が０．５ 秒に相当する16
カウントするごとに時計部(25)を進める。また、この
時、停電表示部(26)は停電マークを点灯する。
【００１１】 図３は、計器に電源が印加され電源パル
スが発生した状態を示す図である。同図において電源パ
ルス分周部(21)の通電検出の１／10分周器からパルスが
出力されると、ＣＰＵ(22)は通電を検出し、停電表示部
(26)の停電マークを消灯する。ＣＰＵ22は次のように動
作する、すなわち、ＣＰＵ22は、電源パルス分周部(21)
を電源周波数の50／60Hzを判定するための図示しない周
波数判定カウンタに切換える。水晶パルスカウンタ(24)
による0.5 秒に同期させて該周波数判定カウンタを動作
させ、例えば28パルス以上は電源周波数60Hzで、例えば
27パルス以下は電源周波数50Hzと判定する。ここで、周
波数を判定し、電源パルス同期用の分周器が動作するま
での停電表示部２６の表示は通電だが、時計部(25)の動
作はパルスカウンタ(24)の0.5秒にて行われている。
スが発生した状態を示す図である。同図において電源パ
ルス分周部(21)の通電検出の１／10分周器からパルスが
出力されると、ＣＰＵ(22)は通電を検出し、停電表示部
(26)の停電マークを消灯する。ＣＰＵ22は次のように動
作する、すなわち、ＣＰＵ22は、電源パルス分周部(21)
を電源周波数の50／60Hzを判定するための図示しない周
波数判定カウンタに切換える。水晶パルスカウンタ(24)
による0.5 秒に同期させて該周波数判定カウンタを動作
させ、例えば28パルス以上は電源周波数60Hzで、例えば
27パルス以下は電源周波数50Hzと判定する。ここで、周
波数を判定し、電源パルス同期用の分周器が動作するま
での停電表示部２６の表示は通電だが、時計部(25)の動
作はパルスカウンタ(24)の0.5秒にて行われている。
【００１２】 図４は電源周波数判定後の状態を示す図
である。同図において電源パルス分周部 (21)は、電源
周波数の50Hzの場合には図示しない１／25分周器に切換
えられている。１／25分周器はパルスカウンタ(24)の0.
5 秒に同期して動作を開始するので、水晶同期時計から
電源同期時計への切換え時間誤差はほとんどない。ＣＰ
Ｕ(22)はこの時点から電源パルス分周部(21)の出力によ
り電源周波数に同期して時計部(25)を進める。パルスカ
ウンタ(24)はカウント値を読出してからカウント値を０
クリアするが、カウント値が0.5 秒に相当する16パルス
に対して例えば20％（３パルス）以上のずれがある時
は、再び図３の電源周波数判定状態に戻る。電源パルス
分周部(21)の出力よりもパルスカウンタ(24)のカウント
値が先に16になった場合には時計(25)を0.5 秒進め、逆
にパルスカウンタ(24)のカウント値が32になっても電源
パルス分周部(21)の出力がない場合は図２の停電状態へ
戻る。ここで、パルスカウンタ(24)も通電時に電源パル
スの0.5 秒に同期しているので、電源同期時計から水晶
同期時計への切換え時間誤差もほとんどない。
である。同図において電源パルス分周部 (21)は、電源
周波数の50Hzの場合には図示しない１／25分周器に切換
えられている。１／25分周器はパルスカウンタ(24)の0.
5 秒に同期して動作を開始するので、水晶同期時計から
電源同期時計への切換え時間誤差はほとんどない。ＣＰ
Ｕ(22)はこの時点から電源パルス分周部(21)の出力によ
り電源周波数に同期して時計部(25)を進める。パルスカ
ウンタ(24)はカウント値を読出してからカウント値を０
クリアするが、カウント値が0.5 秒に相当する16パルス
に対して例えば20％（３パルス）以上のずれがある時
は、再び図３の電源周波数判定状態に戻る。電源パルス
分周部(21)の出力よりもパルスカウンタ(24)のカウント
値が先に16になった場合には時計(25)を0.5 秒進め、逆
にパルスカウンタ(24)のカウント値が32になっても電源
パルス分周部(21)の出力がない場合は図２の停電状態へ
戻る。ここで、パルスカウンタ(24)も通電時に電源パル
スの0.5 秒に同期しているので、電源同期時計から水晶
同期時計への切換え時間誤差もほとんどない。
【００１３】このような本実施例の電子式電力量計にお
ける効果をまとめると、次のようになる。 （１）電源パルスの分周器により通電／停電を検出する
ため、従来の電源回路に設けられた停電検出回路が不要
となり、回路が簡素化できるメリットがある。 （２）電源パルスを１／10分周器で検出し、次に水晶の
パルスカウンタでの0.5秒間隔でクリアしているので、
電源の過渡現象や電源ノイズで誤った通電判定をほとん
ど無くすことができる。 （３）通電中でも常時水晶のパルスカウンタの値を読取
り電源周波数をチェックするので、通電開始後50Hzが60
Hzに周波数変更される場合にも即時に追従できる。 （４）通電中に電源周波数が20％以上など大きく変動し
た場合、水晶のパルスカウンタによる時計で動作するた
め、電源周波数異常時の時計誤差を最小限にできる。 （５）停電状態から通電を検出したとき、停電時に時計
を進める水晶パルスの0.5 秒に同期させて電源パルス分
周器の周波数判定の電源パルスカウンタや電源パルスの
0.5 秒分周器を動作し、通電状態から停電状態となる時
は電源パルス分周部の動作に同期させてパルスカウンタ
をクリアしているので、電源パルス同期と水晶パルス同
期の時計の切換時の時間誤差をほとんどなくすことがで
きる。 （６）電源パルスをカウントして電源周波数を判定して
いる間は、時計は水晶パルスに同期して動作するが、停
電表示を消灯することで停電から通電への表示切換応答
の遅れに対する違和感をなくすことができる。
ける効果をまとめると、次のようになる。 （１）電源パルスの分周器により通電／停電を検出する
ため、従来の電源回路に設けられた停電検出回路が不要
となり、回路が簡素化できるメリットがある。 （２）電源パルスを１／10分周器で検出し、次に水晶の
パルスカウンタでの0.5秒間隔でクリアしているので、
電源の過渡現象や電源ノイズで誤った通電判定をほとん
ど無くすことができる。 （３）通電中でも常時水晶のパルスカウンタの値を読取
り電源周波数をチェックするので、通電開始後50Hzが60
Hzに周波数変更される場合にも即時に追従できる。 （４）通電中に電源周波数が20％以上など大きく変動し
た場合、水晶のパルスカウンタによる時計で動作するた
め、電源周波数異常時の時計誤差を最小限にできる。 （５）停電状態から通電を検出したとき、停電時に時計
を進める水晶パルスの0.5 秒に同期させて電源パルス分
周器の周波数判定の電源パルスカウンタや電源パルスの
0.5 秒分周器を動作し、通電状態から停電状態となる時
は電源パルス分周部の動作に同期させてパルスカウンタ
をクリアしているので、電源パルス同期と水晶パルス同
期の時計の切換時の時間誤差をほとんどなくすことがで
きる。 （６）電源パルスをカウントして電源周波数を判定して
いる間は、時計は水晶パルスに同期して動作するが、停
電表示を消灯することで停電から通電への表示切換応答
の遅れに対する違和感をなくすことができる。
【００１４】なお、本実施例では、電源周波数の50Hzと
60Hzを自動的に切換える場合を説明したが、電源周波数
が固定の場合には、電源パルス分周部(21)は、分周器通
算を検出するための分周器と該周波数用の分周器だけで
よい。
60Hzを自動的に切換える場合を説明したが、電源周波数
が固定の場合には、電源パルス分周部(21)は、分周器通
算を検出するための分周器と該周波数用の分周器だけで
よい。
【００１５】
【発明の効果】 以上のように本発明によれば、電源回
路の電圧の有無を検出するための停電検出回路がなくて
も停電検出が行なえる電子式電力量計を提供することが
できる。
路の電圧の有無を検出するための停電検出回路がなくて
も停電検出が行なえる電子式電力量計を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す電子式電力量計の停電
検出を説明するための図。
検出を説明するための図。
【図２】［図１］における停電時を説明するための図。
【図３】［図１］における通電検出時を説明するための
図。
図。
【図４】［図１］における通電時を説明するための図。
【図５】代表的な電子式電力量計の構成を示すブロック
図。
図。
【図６】［図５］における停電検出を説明するための
図。
図。
11…電源パルス検出部、12…水晶発振部、21…電源パル
ス分周部 23…水晶パルス分周部、24…パルスカウンタ、25…時計
部、
ス分周部 23…水晶パルス分周部、24…パルスカウンタ、25…時計
部、
Claims (4)
- 【請求項１】 水晶発振部が出力するパルス数をカウン
トするパルスカウンタと、電源回路の電源パルスを分周
する電源パルス分周部と、この電源パルス分周部又は前
記パルスカウンタの出力信号により動作する時計部と、
通電時には前記電源パルス分周部の出力信号により前記
時計部を動作させ、停電時には前記パルスカウンタの出
力信号により前記時計部を動作させる時計制御部とを有
し、 前記電源パルス分周部は、前記時計部を動作させるため
のパルスを生成する第1の分周器と、停電時に通電を検
出するもので、前記パルスカウンタの出力信号によりク
リアされる第2の分周器とを有し、前記時計制御部は前
期第2の分周器の出力に基づいて停電時の通電を検出す
ることを特徴とする電子式電力量計。 - 【請求項２】 水晶発振部が出力するパルス数をカウ
ントするパルスカウンタと、電源回路の電源パルスを分
周することにより前記時計部を動作させるためのパルス
を生成する電源パルス分周部と、この電源パルス分周部
又は前記パルスカウンタの出力信号により動作する時計
部と、通電時には前記電源パルス分周部の出力信号によ
り前記時計部を動作させ、停電時には前記パルスカウン
タの出力信号により前記時計部を動作させる時計制御部
とを有し、この時計制御部は、前記パルスカウンタのカ
ウント値が所定値になっても前記電源パルス分周部の出
力が無いとき停電状態であることを検出することを特徴
とする電子式電力量計。 - 【請求項３】 前記時計制御部は、停電時に停電表示
を行う表示部を備え、通電検出後に前記電源パルスの電
源周波数を判定しているとき、前記パルスカウンタの出
力信号により前記時計部を動作させるとともに前記表示
部の停電表示を停止させるようにしたことを特徴とする
請求項１記載の電子式電力量計。 - 【請求項４】 前記時計制御部は、通電中に電源周波
数が所定値を超えて変動したとき、前記パルスカウンタ
の出力信号により前記時計部を動作させるように切換え
ることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記
載の電子式電力量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32152995A JP3322543B2 (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 電子式電力量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32152995A JP3322543B2 (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 電子式電力量計 |
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