JPS61501870A - 電気計器用の電力供給および電力監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電気計器用の電力供給および電力監視装置［発明の背景］ 本発明は、電気計器、詳しくは、電気計器の電子式需要計量装置用の電力供給お よび電力監視装置に関する。

従来の電気計器は、負荷によって消費される電力に比例した速度で電界により小 さな誘導モータの回転子として駆動されるアルミニウム製の円板を使用している 。この円板の動作を歯車付きダイヤルまたはサイクロメータ盤で積算して、通常 キロワット時で測定される消費された全電力量を表示している（１キロワット時 は１時間あたり１０００ワツトの電力消費に相当する）。

上述した消費電力量の測定に加えて、いくつかの電気計器は、消費電力量を（定 められた方法で）ピーク時に発生する消費電力量およびオフピーク時に発生する 消費電力量に区分し、所定の期間における最大需要を記録する手段を有しており 、このようなパラメータによって請求料金を調整するようにしている。米国特許 第３５８６９７４号に開示されているこのような需要計器の１つにおいては、機 械式需要計量装置が所定の期間における電力使用量を記録して、読取りのために その値を記憶している。この所定期間は例えばメータを読取り間の期間であった り、または電力を供給する事業者の料金請求期間に相当する期間である。

計時ｍｓが例えば１時間未満の各々一定の需要時限の終りに需要計量装置を再始 動し、所定期間の終りにおいて記憶されている値が所定期間内のいずれか１つの 一定の需要時限で発生した最大の電力使用値を表すようにしている。

上述した米国特許に開示されているような機械式需要計量装置においては融通性 が欠けている。これらの機械式計量装置が特定の計器の物理的な構造に合わせて 設計されると、この設計は異なる物理的構造を有する計器に適用するこ°とがで きない。更に、需要測定搬能を構成し直すには礪械的設計を大幅に変更しなけれ ばならない。

一層大きな融通性は電力使用量の電子的検出、積算および処理を用いることによ って得ることができる。例えば、マイクロプロセッサのような電子式プロセッサ を使用して使用量データおよび需要データの検出、記憶、処理および表示を行う ことができる。米国特許第４１７９６５４号、同第４１９７５８２号、同第４２ ２９７９５号、同第４２８３７７２号、同第４３０１５０８号、同第４３６１８ ７２号および同第４３６８５１９号にはとりわけ電子処理技術によって電力およ び電力量の測定に融通性が得られることが示されている。これらの電子式測定装 置の各々は電力使用率に関連す゛る周波数またはパルス繰返し速度のような特性 を有する電子信号を発生する手段を有している。電子式プロセッサは従来の機械 式需要計ａ装置の代りに用いられ、所定期間における電力使用量を追跡するもの である。

電子式需要計量装置の電子式プロセッサは通常、揮発性ランダム・アクセス・メ モリを使用している。というのは、このようなメモリ素子が高速かつ低電力消費 特性を有するためである。しかしながら、揮発性ランダム・アクセス・メモリに 料金請求用に記録されたデータの完全性を害う様ないくつかの事象が正常状態お よび緊急状態に発生することがある。停電によってプロセッサおよびランダム・ アクセス・メモリから電力が取り除かれて、ランダム・アクセス・メモリに記憶 されていた全てのデータが消去されたとすると、この消去されたデータに含まれ ていた料金請求用データが失なわれることになる。これは勿論許容し得ないこと である。従って、停電が発生した時に不揮発性メモリにデータを記憶させる手段 を設けることは望ましいと思われる。反対に、電源線路電力の正常な偏差、例え ば瞬時的過電圧、サージ、雑音および非常に短い期間の瞬時的停電のような正常 な偏差は許容されなければならない。

［発明の目的および概要］ 従って、本発明の目的は従来の欠点を除去した電子式需要計量装置を提供するこ とにある。

本発明の他の目的はデジタル形プロセッサおよびランダム・アクセス・メモリを 使用する形式の電子式計量装置であって、正常な電力状態から所定の偏差が生じ た場合に不揮発性記憶媒体に揮発性データを記憶させる手段を有し、更に正常な 電力状態の瞬時的な偏差を無視する手段を有する電子式需要計量装置を提供する ことにある。

簡単に説明すると、本発明は不揮発性記憶装置を有する電子計器用の電子式計量 装置を提供する。該不揮発性記憶装置には、まさに発生しようとする停電の検出 時にデータが書き込まれる。コンデンサに通常十分な量の電気エネルギーが蓄積 されていて、不揮発性記憶装置へのデータの書込みが完了するのに十分長い期間 の間電子式計量装置を作動し続ける。雑音が存在したりまたは瞬時的な停電の場 合にデータの不揮発性記憶装置への書込みを防止するために、コンデンサの電圧 がまさに発生しようとする停電を表わす点まで減衰した時、タイマが始動される 。電圧がタイマのタイミング周期の終りまでに回復しない場合には、データが不 揮発性記憶装置に書き込まれる。電圧がタイミング周期の終了前に回復した場合 には、不揮発性記憶装置へのデータの書込みは防止される。

本発明の一実施例によると、負荷による交流電力の使用量を表わすデータを電気 的に累積するように動作する形式の電気計器用の電子式計量装置が設けられる。

この計量装置は電子式プロセッサを使用し、この電子式プロセッサは揮発性デー タ記憶装置を含む。計量装置は不揮発性データ記憶装置と、交流電力から少なく とも１つの直ＦｉＬＩ圧を発生するように動作する直流電源と、直流電源内に設 けられ、電力を負荷に正常に供給している際に所定量の電気エネルギを蓄積する 手段と、蓄積された電気エネルギの所定レベルの低下に応答して、データを揮発 性データ記憶装置から不揮発性データ記憶装置に履き込ませる感知手段とを有し 、前記所定量の蓄積された電気エネルギはデータを揮発性データ記憶装置に保持 し、負荷に対する電力がなくなった場合にデータを不揮発性データ記憶装置に転 送するに十分な置であり、前記感知手段は停電の期間が所定の期間未満である場 合に書込みを防止する手段を含んでいる。

本発明の上記および他の目的、利点および特徴は添付図面を参照した以下の説明 からより明白となろう。添付図面において同じ符号は同じ構成要素を示している 。

［図面の簡単な説明］ 第１図は本発明が適用される電気計器の概略構成図である。

第２図は本発明の一実施例による第１図の需要計量装置のブロック図である。

第３図は第２図の電力供給及び電力監視装置のブロック図である。

第４図は第３図の無調整電源および緊急蓄積回路の回路図である。

第５図は第３図の調整器の回路図である。

第６図は第３図の電力障害検出回路の回路図である。

第７図は第３図のプロセッサ・リセット信号発生器の回路図である。

第８図は調整された直流電圧に対するリセット信号を示すグラフである。

［好適実施例の詳細な説明］ 本発明は、具体的には１つ以上の電流巻線を持つ単相計器および多相計器のよう な、電力消費に比例した速度で回転する要素を用いる任意の電気計器に適用でき るが、以下の説明は単一の電流コイルおよび゛単一の電圧コイルを有する二線式 の単相計器の例について行う。

第１図を参照すると、符号１０で全体的に電気計器を示している。この電気計器 １０は計量装置１４を駆動する小型の誘導モータ１２を含む。誘導モータ１２は 、円板２２の両側に配設された電圧コイル１８および電流コイル２０から成る固 定子１６を有している。電圧コイル１８はコア２４に多数回巻かれた細いワイヤ で構成されている。電圧コイル１８は線路２６および２８間に接続され、この線 路２６および２８は電力を負荷（図示せず）に供給している。

電流コイル２０はコア３０に巻かれた太い導体で構成され、その巻数は典型的に は１または２ターンである。電流コイル２ｏは負荷に電力を供給している線路２ ６に直列に接続されている。

円板２２が軸３２に固定され、軸３２は適切な軸受（図示せず）により支持され ており、電圧コイル１８と電流コイル２０との組合わせによって発生される回転 磁界の作用により円板２２は軸３２と共に回転する。円板２２の両側に磁極が配 設された永久磁石３４は、円板２２の回転速度に比例した制動力を印加する。電 圧コイル１８および電流コイル２０によって発生される回転トルクは、永久磁石 ３４によって発生される制動トルクと組み合わさって、電圧と電流の積、すなわ ち負荷によって消費される電力に比例した速度で円板２２を回転させる。

計量装置１４は電力量計量装置３６を含み、この計量装置３６は例えば複数のダ イヤル３８を備えており、これらのダイヤル３８は適切に歯車で連結されて、軸 ３２の回転に比例して適当な機械的結合装置４０によって駆動される。

図示の実施例においては、機械的結合装置４０は軸３２に一体的に形成されたウ オーム４２を有し、このウオーム４２はウオーム歯車４４に係合して回転させる ようになっている。ウオーム歯車４４の回転を電力量計量装置３６に結合する機 械的結合装置４０においては特定の電気計器１０の設計に従って速度及び方向を 変化させるかまたは変化させないように別の構成要素を設けてもよい。従来のよ うに、電力量計量装置３６は適当な歯車比を用いることによって軸３２の回転数 を料金請求の目的のために計数する。゛第１図において、単に箱形で示した需要 計量装置４６が適切な結合手段４８によって輪３２の回転に応答するように結合 されている。従来では通常、需要計ＩＱ置４６はダイヤルまたは他の表示装置（ 図示せず）を有する機械式計量装置であり、結合手段４８は軸３２の回転によっ て駆動される軸および歯車機構を含む機械的装家である。需要計量装置４６が機 械式計量装置である場合、ダイヤルまたは表示装置は押し手機構（図示せず）に よって一定期間の間前進方向に押される。押し手機構は各一定期間の終りでリセ ットされて再始動され、表示装置に一定期間の間の電力使用ｍ（需要量）に比例 した表示が残るようにする。従って、表示装置の表示値は常に、表示装置が最後 にリセットされた時から以後のいずれか１つの期間に発生した最大の需要を表わ す。この記録された需要が料金請求用に使用される。本発明においては、需要計 量装置４６は電子式需要計り装置である。

次に、第２図を参照すると、本発明の一実施例による需要計量装置４６の簡略化 されたブロック図が示されている。

この実施例のためには、結合手段４８から需要計量装置４６に供給される電力使 用量に関する信号が、電力使用率に応じて変化する周波数のような特性を有する 電子信号であることに注意されたい。前掲の米国特許に開示されているような適 当な電子信号発生装置を使用して、［１５０を介して需要計量装置４６のプロセ ッサ５２に供給される電力使用開信号を発生することができる。プロセッサ５２ は使用量データに関する計算を適正に行りて、所望の需要パラメータを導き出し 、その結果を記憶する。更に、プロセッサ５２は表示装置５６を駆動するのに適 当な出力を線５４に発生する。更に、記憶されたデータは線５８を介して遠隔位 置く図示せず）に別の分析や料金請求用に伝送される。

電気計器が使用される環境の極端な状態によって、表示装置５６は環境パラメー タに対する特別な補償を必要とすることがある。このような特別な補償のために 表示袋Ｈ濡度補償器６０が設けられることがある。この補償器の詳細な構造およ び機能については本発明とは関係がないので省略する。

プロセッサ５２が表示のために伝送するデータ、またはプロセッサ５２が入力デ ータを処理して内部に記憶する値を発生する方法は、手動人力６゛２に従って変 更することができるが、これは本発明とは関係がない。

前述したように、プロセッサ５２は通常、停電時に記憶していたデータを失って しまう揮発性ランダム・アクセス・メモリ素子を使用している。このように使用 量データおよび／または需要データが失なわれてしまうことは電力を供給してい る事業者に対して好ましくない財政的な影響を与えることになり、電気計器にお いては通常許容できないものである。例えば電気的に消去可能なプログラマブル 続出し専用メモリ素子のような不揮発性記憶素子はプロセッサ５２に用いられる ことが周知である。しかしながら、このような不揮発性記憶素子は通常１ｏまた は２．０ミリ秒台の比較的遅い記憶消失及び書込み時間を有している。これは多 くの用途にとってはあまりにもおそすぎるものである。この欠点に加えて、この ような記憶素子に言き込むに必要とされる電力は、プロセッサ５２の揮発性記憶 素子によって必要とされる電力に比較してかなり大きい。更に、電気的に消去可 能なプログラマブル続出し専用メモリ素子ではその摩耗しやすい構造により消去 して再記録することのできる回数が制限される。約１００００回の書込みおよび 消去により、このような記憶素子はその信頼性を持って使用することができる寿 命の終りになる。プロセッサ５２の記憶素子は勿論−日に何千回もの書込みおよ び消去を行なわなければならない。このように、電気的に消去可能なプログラマ ブル読出し専用メモリはプロセッサ５２用の動作メモリとしては寿命が非常に短 いものである。しかしながら、不揮発性メモリ６４として用いられる場合には、 電気的に消去可能なプログラマブル続出し専用メモリ素子は比較的重大な停電が 発生した時および比較的回数の少ない試験の間のみ消去および再書込みが行なわ れる。このような動作は、電気計器の計惜装冒において、その寿命に制限を加え るほど頻繁に発生するとは考えられない。

停電の間、データやプログラム定数を安全に記憶するために、通常の不揮発性メ モリ６４が設けられており、停電の際にこのメモリに上述したデータおよび定数 を書き込むことができ、正常な状態への回復時にこのメモリからデータおよび定 数を再び読み出すことができる。

電力供給および電力監視装置６６が線路２６および２８から交流電力を受け取り 、調整された直流電圧を作る。この直流電圧は′ｍ６８を介してこのような電力 を必要とする需要計量装置４６内の全ての回路に供給される。調整された直流電 圧を発生することに加えて、電力供給および電力監視装置６６はまた線路２６お よび２８上の交流電力の状態を監視し、検出した状態に応じて制御信号を線７０ を介してプロセッサ５２に供給する。プロセッサ５２はみかけの停電の場合にプ ロセッサ５２から不揮発性メモリ６４へのデータの転送を制御し、実際の停電の 場合にプロセッサ５２をリセットする。

次に、第３図を参照すると、線路２６および２８の交流電力は無調整電源および 緊急時用蓄積装置７２に供給される。この装置は、交流電力を整流して線７４上 に脈動する無調整直流出力を発生する整流器を有している。線７４上の無調整直 流電力は例えば１８ボルトのような都合の良０電圧を有している。無調整電源お よび緊急時用蓄積装置７２はまた、みかけの停電が検出された後十分長（Ｘ期間 、需要計量装置４６の重要な回路に対する電力を維持するのに十分な容量性蓄積 装置を含んでおり、これにより料金請求用データおよびプログラム定数をプロセ ッサ５２の揮発性ランダム・アクセス・メモリから不揮発性メモリ６４に安全に 転送して記憶させることができる。

Ｉ！７４の無調整直流電力は電力障害検出装置７６および調整器７８の入力に供 給される。調整器ア８は調整されたｉｉｉ出力電圧を発生し、この電圧は１１６ ８を介して需要計量装置４６内の全部の使用回路に供給される。更に、調整器７ ８の調整された直流出力は電力障害検出装置７６およびプロセッサ・リセット信 号発生器８０の入力に供給されている。

要約すると、線路２６および２８の瞬時的な停電により無調整直流電圧が第１の しきい値よりも低下すると、タイマが始動される。タイマが時間切れになる前に 、無調整直流電圧が（第１のしきい値よりわずかに高い）第２のしきい値以上に 上昇しない場合には、プロセッサ５２は料金請求用データおよびプログラム定数 を不揮発性メモリ６４に転送するように指令される。無調整電源および緊急時用 蓄積装置７２に蓄積されたエネルギーは、無調整電圧が第１のしきい値まで低下 するのに要する時間、タイマのタイミング周期およびデータを不揮発性メモリ６ ４に記憶するのに必要とする時間を含む停電の間、需要計ｆｌｔＨＭ４６のすべ ての機能の動作を維持するのに十分である。最後に、調整された供給電圧が（プ ロセッサ５２がその動作状態を高い信頼性をもって維持することがもはやできな い）第３のしきい値以下に低下すると、リセット信号が発生されてプロセッサ５ ２をリセットする。第３のしきい値は、リセット信号が発生される前に全てのデ ータが不揮発性メモリ６４に安全に記憶されるように十分低い値に設定されて５ ｓる。

調整器７８からの調整されたｉｉｉ出力は電力障害検出装置７６の第２の入力お よびプロセッサ・リセット信号発生器８０の入力に供給されている。調整器７８ は、調整器７８に供給されている無調整直流電圧が実質的に減衰してし）る閤、 調整された直流電圧をその最大値に維持することができる。このようにして、調 整された直流電圧は、無調整直流電圧が第１のしきい値以下に低下したことを検 出するための電力障害検出袋ｗ１７６の基準として使用される。無調整直流電圧 が例えば約１４８８ボルトである第１のしきい値以下に低下すると、電力障害検 出袋＠７６は低電圧警告信号を線８２を介して低電圧タイマ８４の入力に供給す る。

低電圧警告信号を受信すると直ちに、低電圧タイマ８４は低電圧認知信号を線８ ６を介して電力障害検出装置７６の第３の入力に供給する。低電圧認知信号はそ れが存在しているときしきい値を上昇させるように作用して、低電圧タイマ８４ への低電圧警告信号を取り除くためには無調整直流電圧がこのしきい値電圧より も上昇しなければならないようにする。この第２のしきい値は例えば約１５．６ ボルトである。このようにしきい値電圧を変更することによって形成されるとス テリシス特性は、無調整直流電圧に小さな変動が存在する場合に電力障害検出装 置７６が急速に低電圧警告信号をオン・オフするのを防止するためである。

低電圧タイマ８４は、そのタイミング周期が終了する前に無調整直流電圧が第２ のしきい値より高い値に回復しない場合には、緊急記憶信号を線７０ａを介して プロセッサ５２に供給する。この信号はデータをプロセッサ５２の揮発性ランダ ム・アクセス・メモリから不揮発性メモリ６４ａへ書き込む動作を開始させる。

低電圧タイマ８４のタイミング周期の長さは、無調整直流電圧の低下がサージ、 雑音または単なる瞬時的な停電よりもむしろ重大な停電により生じたものである ことを表わすように十分な長さの値に設定されている。しかしながら、タイミン グ周期は、タイミング周期の長さを超えた期間にわたって需要計量装置４６の必 要な芸能を維持し、かつ不揮発性メモリ６４にデータを書き込んで記憶するのに 必要とされる電力が供給されるようにするために、タイミング周期の終りにおい て無調整Ｎ源および緊急時用蓄積装置７２に蓄積されたエネルギが十分に残って いるように短いものでなければならない。

ネルギの量ならびに低電圧タイマ８４のタイミング周期の長さは異なる用途に合 わせて変えることができるが、好適実施例においては、無調整電源および緊急時 用蓄積装置７２は約１２０ミリ秒のタイミング周期の間に需要計量装置４６を維 持するに十分なエネルギを蓄積することができ、かつ不揮発性メモリ６４にデー タを書き込むために約２５０ミリ秒の期間の間約１５ミリアンペアを供給するこ とができる。

次に、第４図を参照すると、線路２６および２８の交流電力は電圧降下用抵抗Ｒ １およびＲ２を介してダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４からなる全波ブリ ッジ整流器に供給される。ブリッジ整流器の脈動する直流出力はブレイクダウン ・ダイオードまたはアバランシェ・ダイオードＤ５および蓄積コンデンサＣ１か らなる並列回路に供給される。

抵抗Ｒ１およびＲ２の値は線路電圧を、出力電圧および電流に一致する値に低下 させるように選ばれる。好適実施例においては、約５ないし約１０ミリアンペア の負荷が予想される。この負荷および約１８ボルトの無調整直流電圧に対しては 、抵抗Ｒ１およびＲ２の値は約５キロオームである。用途によっては低ＲＲＩお よびＲ２の代りに逓降変圧器（図示せず）を用いてもよいことは本技術分野に専 門知識を有する者にとって理解されることであろう。逓降変圧器を使用した場合 には、突入電流を制限するために、変圧器の二次側とブリッジ整流器との間に直 列に小さな抵抗を挿入してもよい。１８ボルトの無調整直流電圧の場合には、ブ レイクダウン・ダイオードＤ５は１８ボルトのブレイクダウン電圧を有する１Ｎ ４７４６ダイオードが都合がよいものである。

蓄積コンデンサＣ１は、不揮発性メモリ６４にデータを書き込むのに必要とする エネルギに加えて、低電圧タイマ８４のタイミング周期の間その後続の回路にエ ネルギを供給することができるように十分な容量を有していなければならない。

好適実施例においては、約１０００マイクロフアラツドの容量が満足であると考 えられる。使用回路が停電の検出時に、それ自身の機能を確実に達成するのにエ ネルギをより多くまたより少なく必要とする場合、または不揮発性メモリ６４へ のデータ転送を完了するのにより多くまたはより少ない時間を必要とする場合に は、蓄積コンデンサＣ１の容量を一層大きくまたはより小さくすることが必要と されるであろう。本技術分野に専門知識を有するものは本開示により実験を必要 とすることなく蓄積コンデンサＣ１の容量値を適切に選択できるであろう。

次に、第５図を参照すると、調整器７８が示されており、この調整器７８は電界 効果トランジスタＱ１を直列素子として有し、また調整用トランジスタＱ２を制 御するためブレイクダウン・ダイオードまたはアバランシェ・ダイオードＤ１を 基準素子として有する。トランジスタＱ２は、例えば直流５ｖのような所望の調 整された直流電圧の近辺に出力電圧を厳密に維持するのに必要なだけ電界効果ト ランジスタＱ１中の直列抵抗を増減して調整する。

次に第６図を参照すると、電力障害検出装置１７６はしきい値検出用トランジス タＱ１を有し、このトランジスタＱ１は調整された直流電圧をそのエミッタに受 け、無調整の直流電圧を入力抵抗を介してベースに受ける。線８６の低電圧認知 信号がしきい値検出用トランジスタＱ１のベースに供給される。更に、抵抗Ｒ３ およびコンデンサＣ１が並列にしきい値検出用トランジスタＱ１のベースとアー スとの間に接続されている。しきい値検出用トランジスタＱ１のコレクタは低電 圧警告信号を線８２に供給する。

動作中、線８６の低電圧認知信号は本実施例においては通常約＋５ボルトの高レ ベルにあり、この信号に加えて無調整直流電圧がしきい値検出用トランジスタＱ １に供給され、無調整直流電圧は通常は十分に大きくてトランジスタのベースを エミッタよりも正の電圧に維持してトランジスタＱ１をカット・オフにする。抵 抗Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の抵抗値は、例えば１４．８ボルトの第１のしきい値電 圧において、抵抗Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の電圧降下によりしきい値検出用トラン ジスタＱ１のベースに供給される電圧が調整された直流電圧よりも低い正の値に 低減するように選択されている。これにより、しきい値検出用トランジスタＱ１ はオンになり、低電圧警告信号を表わす直流的５ｖの出力信号を線８２に供給す る。低電圧警告信号の発生時に、線８６に供給されている低電圧認知信号は高レ ベルから低レベルに切り換わる。このため、しきい値検出用トランジスタＱ１を カット・オフにするには、線７４の電圧がトランジスタＱ１をオンにするときの 電圧よりも高い値の電圧になることを必要とする。

低電圧タイマ８４は例えばワンショト・マルチバイブレータまたは集積回路タイ マのような都合のよい素子であってよい。しかしながら、本発明の好適実施例に おいては、プロセッサ５２を使用することによって本機能を実行するための別の ハードウェア素子を設けるよりもむしろプロセッサ５２のタイミング機能を使用 することが好ましいものである。好適実施例においては、プロセッサ５２はＮＥ Ｃ７５０３型マイクロプロセツサである。この種のマイクロプロセッサはその入 力の１つが高レベルに駆動されると、その出力の１つに低レベルを出力するよう にプログラムすることができる。この出力は、低電圧タイマ８４中の低電上記入 力が高レベルに駆動された時、プロセッサ５２は上述したタイミング周期を開始 し、そしてタイミング周期の終りの前に上記入力が低レベルに戻らない場合また は上記入力が浮遊している場合には不揮発性メモリ６４へのデータ転送が開始さ れる。

データが不揮発性メモリ６４に記憶された後、調整された直流電圧を実質的に低 下させる程長く停電が継続していない場合には、無調整直流電圧が約１５．６ボ ルトより高い値に戻った時、線８２上の低レベル警告信号は取り除かれ、ブロセ ッ＋’７５２は使用琵データの正常な処理を再び実行することが可能、になる。

停電が十分長く持続して、無調整直流電圧が調整された直流電圧をほぼその動作 値に維持できないほどの値まで低下した場合には、リセット信号がプロセッサ・ リセット信号発生器８ｏによってプロセッサ５２に供給される。また、調整され た直流電圧がゼロからその正常な値まで立上がるような正常な電力立上がりの際 にもプロセッサ・リセット信号発生器８０がプロセッサ５２に対してリセット信 号を発生することは都合のよいことである。

次に、第７図を参照すると、プロセッサ・リセット信号発生器８０はスイッチン グ・トランジスタ９１を有し、このトランジスタのベースには抵抗Ｒ１と直列な ブレイクダウン・ダイオードまたはアバランシェ・ダイオードＤ１を介して調整 された直流電圧が接続されている。第２の抵抗Ｒ２がスイッチング・トランジス タＱ１のベースとアースとの間に接続されている。好適実施例においては、ブレ イクダウン・ダイオードＤ１は約２．７ボルトのブレイクダウン電圧を有し、抵 抗Ｒ１およびＲ２は同じ抵抗値を有する。

動作中、調整された直流電圧がしきい値より低いとき、スイッチング・トランジ スタＱ１は遮断され、線７０ｂのリセット信号は調整された直流電源電圧に追従 する。調整された直流電圧がしきい値電圧に等しいかしきい値電圧より高いとき 、スイッチング・トランジスタＱ１はオンになり、従って線７０ｂは低レベルに 保持される。この関係が第８図に示されている。調整された直流電圧が５ボルト の公称値から約３．９ボルトのしきい値に低下すると、Ｉｊ１７０ｂの電圧は約 ０ボルトから約３．９ボルトに跳ね上がり、この電圧は直ＲＮ圧が低下するにつ れてこの直流電圧に追従する。従って第８図に示すリセット信号は、調整された 直流電圧がしきい値以下に減衰する時にリセット信号を供給し、また調整された 直流電圧が停電に続いて上昇する時または正常な電力投入時に正常なリセット信 号を供給する。

ＦＩＧ、５ 訓！！！れｔ−を反

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．負荷による交流電力の使用量を表わすデータを電気的に累積するように動作 する形式の電気計器用の電子式計量装置であって、揮発性データ記憶装置を含む 電子式プロセッサを有する電子式計量装置において、不揮発性データ記憶装置と 、 前記交流電力から少くとも１つの直流電圧を発生するように動作する直流電源と 、 前記直流電源内に設けられ、前記負荷に対して正常な電力が供給されている間に 所定量の電気エネルギを蓄積する蓄積手段と、 前記蓄積された電気エネルギの所定レベルの減少に応答して、データを前記揮発 性データ記憶装置から前記不揮発性データ記憶装置に書き込ませる検出手段とを 有し、前記所定量の蓄積された電気エネルギは、前記データを前記揮発性データ 記憶装置に保持し、かつ前記負荷に対する前記電力がなくなった場合に前記デー タを前記不揮発性データ記憶装置に転送するのに十分であり、前記検出手段が、 所定の期間より短い停電に応答して前記書込み動作を防止する手段を含んでいる 電子式計量装置。
2. ２．請求の範囲第１項記載の電子式計量装置において、前記不揮発性データ記憶 装置が電気的に消去可能なプログラマブル読出し専用メモリを有する電子式計量 装置。
3. ３．請求の範囲第２項記載の電子式計量装置にむいて、前記蓄積手段が静電容量 を持つコンデンサを有し、前記直流電源が前記コンデンザの調整されていない直 流電圧から調整された直流電圧を発生するように動作する調整器を有し、制御手 段が前記調整されていない直流電圧と前記調整されている直流電圧との関係を比 較して前記所定レベルの低下を検出するように動作する手段を有する電子式計量 装置。
4. ４．請求の範囲の第３項記載の電子式計量装置において、前記静電容量が前記所 定レベルの低下の後に前記書込みを完了させるのに有効である量子式計量装置。
5. ５．請求の範囲第３項記載の電子式計量装置において、前記制御手段が所定のタ イミング周期を持つタイマを有し、前記防止手段が前記タイミング周期の終りま で前記書込みを遅延させる手段を有し、前記タイミング周期の終りまでの間、前 記調整されていない直流電圧が前記所定レベルの低下を表わす値より低い値に連 続的に維持されている電子式計量装置。
6. ６．請求の範囲第５項記載の電子式計量装置において、前記タイマが前記電子式 プロセッサ内のタイミング機能を含む電子式計量装置。
7. ７．請求の範囲第６項記載の電子式計量装置において、前記電子式プロセッサが デジタル・プロセッサである電子式計量装置。
8. ８．請求の範囲第７項記載の電子式計量装置において、前記デジタル・プロセッ サがマイクロプロセッサである電子式計量装置。
9. ９．請求の範囲第７項記載の電子式計量装置において、前記制御手段が、前記直 流電圧が調整された値から所定量だけ低下したことに応答して前記マイクロプロ セッサをリセットする手段を含んでいる電子式計量装置。
10. １０．請求の範囲第９項記載の電子式計量装置において、前記リセット手段が、 出力線とアースとの間に接続されたコレクタ・エミッタ路を有するスイッチング ・トランジスタと、前記少くとも１つの直流電圧から前記出力線に接続された抵 抗と、前記少なくとも１つの直流電圧が所定の値より低い時は前記スイッチング ・トランジスタをカットオフに維持し、かつ前記少くとも１つの直流電圧が前記 所定の値を超えた時は前記スイッチング・トランジスタをオンする手段とを有し 、前記少なくとも１つの直流電圧が前記所定の値より低い時は前記出力線の電圧 は前記少なくとも１つの直流電圧に実質的に追従し、前記少なくとも１つの直流 電圧が前記所定の値を超えている間は前記出力線の前記電圧は実質的により低い 値に低下して維持されている電子式計量装置。
11. １１．請求の範囲第１０項記載の電子式計量装置において、前記カットオフに維 持する手段がブレイクダウン電圧を持つブレイクダウン・ダイオードを有し、前 記少なくとも１つのブレイクダウン・ダイオードが前記少なくとも１つの直流電 圧に接続された第１の端子と、抵抗に接続された第２の端子とを有し、該抵抗は 前記スイッチング。トランジスタの制御端子に接続され、前記ブレイクダウン・ ダイオードは、前記少なくとも１つの直流電圧が前記ブレイク電圧を超えるまで は、前記制御端子を前記少なくとも１つの直流電圧から分離するような極性に接 続されている電子式計量装置。
12. １２．請求の範囲第１項記載の電子式計量装置において、前記直流電源が調整器 を有し、該調整器が第１の電流に直列な電界効果トランジスタと、該電界効果ト ランジスタのゲートに接続された制御トランジスタと、前記電界効果トランジス タからの出力電圧をほヾ一定に維持するのに有効な電圧を前記ゲートに維持させ る値に、前記電界効果トランジスタの第２の電流を制御する手段とを有する電子 式計量装置。
13. １３．請求の範囲第１２項記載の電子式計量装置において、第２の電流を制御す る前記手段が、前記出力電圧に接続された第１の端子および抵抗の第３の端子に 接続された第２の端子を持つブレイクダウン・ダイオードを有し、前記抵抗はア ースに接続された第４の端子を有し、前記トランジスタは前記第２の端子に接続 されたペースを有する電子式計量装置。
14. １４．請求の範囲第１３項記載の電子式計量装置において、第２の電流を制御す る前記手段が、更に前記出力電圧と前記ゲートとの閥に接続された抵抗を有する 電子式計量装置。