KR950007669Y1

KR950007669Y1 - Power control system of remote detector

Info

Publication number: KR950007669Y1
Application number: KR2019900022152U
Authority: KR
Inventors: 윤태열
Original assignee: 대한전선 주식회사; 유채준
Priority date: 1990-12-31
Filing date: 1990-12-31
Publication date: 1995-09-20
Also published as: KR920013075U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Power control device of remote meter reading system

제1도는 본 고안의 따른 전원제어장치를 장착한 원격검침시스템의 개략적인 블럭다이어그램.1 is a schematic block diagram of a remote meter reading system equipped with a power control device according to the present invention.

제2도는 본 고안에 따른 원격검침시스템을 위한 전원제어장치의 상세회로도.2 is a detailed circuit diagram of a power supply control device for a remote meter reading system according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 : 계량기 200 : 펄스발생회로100: meter 200: pulse generation circuit

300 : 메모리(EEPROM) 400 : 인터페이스300: memory (EEPROM) 400: interface

500 : 중앙처리장치 600 : 전원제어장치500: central processing unit 600: power control unit

1 : 트랜스포머 3 : 브릿지정류회로1: Transformer 3: Bridge Rectifier Circuit

6 : 정전원IC 22 : 리드스위치6: electrostatic source IC 22: reed switch

16, 21, 27 : 인버터 32, 36, 45, 50 : 스위칭트랜지스터16, 21, 27: inverter 32, 36, 45, 50: switching transistor

38, 47 : 파워트랜지스터 41 : 단안정멀티바이브레이터38, 47: power transistor 41: monostable multivibrator

본 고안은 전력, 가스, 수도 또는 칼로리량등을 원격으로 검침하기 위한 원격검침시스템에 관한 것으로 특히 정전시 원격검침용 마이크로 프로세서에서 소비되는 전원을 최소화하며, 배터리에 의한 일정한 전원을 공급하기 위한 원격검침시스템의 전원제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a remote metering system for remotely reading power, gas, water or calories, and in particular, to minimize the power consumed by the microprocessor for remote metering during power outages, The present invention relates to a power supply control device for a meter reading system.

일반적으로 전력, 수도, 가스 등과 같은 사용량을 개량하기 위한 방식은 검침원이 일일이 가가호호 방문하여 직접 검침하는 방식과, 제1도에 도시한 바와같은 원격검침 방식이 있는 바, 제1도의 원격검침방식은 가스메터, 수도 메터 또는 계량기(100)의 숫자차 다이얼의 회전을 감지하여 소정의 펄스신호를 발생하여 출력하는 펄스발생회로(200)와, 이 펄스발생회로(200)에서 출력되는 펄스를 카운팅하여 가스, 수도 또는 전력의 사용량을 적산하여 메모리(300)에 세이브함과 동시에 원격검침 센터에서 인터페이스(400)를 통해 입력되는 원격검침 제어명령에 따라 적산된 사용량을 인터페이스(400)를 통해 원격검침센터로 전송하는 중앙처리장치(500) 및, 제1도의 각종회로에 전원을 공급하는 전원제어장치(600)로 구성된다.In general, the method for improving the amount of use such as electric power, water, gas, etc. includes a method in which the meter reader visits Gagaho and reads directly, and a remote metering method as shown in FIG. Is a pulse generating circuit 200 that detects the rotation of the numeric dial of the gas meter, water meter or meter 100 and generates and outputs a predetermined pulse signal, and counts the pulses output from the pulse generating circuit 200. The amount of gas, water, or electric power used to accumulate the memory 300 and at the same time, remotely read the accumulated amount according to the remote meter reading control command input through the interface 400 from the remote meter reading center. A central processing unit 500 for transmitting to the center and a power supply control unit 600 for supplying power to the various circuits of FIG.

그런데, 원격검침시스템에 있어서 가장 중요한 것을 항상 일정한 전원을 공급해주어야만 하는데 정전이 될경우 전력량의 사용은 중지되어 별문제가 없으나 가스 또는 수도와 같은 것을 전기와 무관하게 사용될 수 있으므로 정전시동안의 사용량을 정확히 측정할 수 없는 문제점이 있었다.By the way, the most important thing in the remote meter reading system should always supply a constant power. In the event of a power failure, the use of power is stopped, so there is no problem, but gas or water can be used independently of electricity. There was a problem that cannot be measured accurately.

이러한 문제을 해결하기 위해 종래에는 충전지를 사용하여 정전에 대비하는 것이 있었으나, 충전지의 수명은 오래지속될 수 없기 때문에 충전기에 의한 전압감소로 인해 중앙처리장치의 오동작이 유발될 수도 있었다.In order to solve such a problem, there has been conventionally prepared for a power failure by using a rechargeable battery, but since the life of the rechargeable battery cannot be maintained for a long time, a malfunction of the central processing unit may be caused by the voltage decrease caused by the charger.

따라서, 본 고안은 이러한 사정을 감안하여 원격검침시스템에 있어서 정전이 되었을 경우 중앙처리장치를 포함한 원격검침장치에 일정한 전압을 공급하기 위한 원격검침시스템의 전원제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power control device of a remote meter reading system for supplying a constant voltage to a remote meter reading apparatus including a central processing unit in the event of a power failure in the remote meter reading system.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 수도, 가스 또는 전기동과 같은 사용량을 계량하는 계량기와, 상기 계량기의 숫자차 다이얼의 회전을 감지하여 소정의 펄스신호를 발생하는 펄스발생부와, 상기의 펄스를 카운팅하여 전력량을 적산함과 동시에 소정의 제어에 따라 적산된 전력량에 해당하는 데이터를 출력하는 중앙처리장치와, 입출력되는 제어신호 및 데이터를 인터페이싱 하는 인터페이스 및 상용전원전압을 정류하여 소정의 직류전압을 상기 각각의 회로에 제공하는 전원제어부를 구비한 원격검침시스템에 있어서, 상용전원이 있을 경우에는 상용전원을 충전하고, 상용전원이 없을 경우에는 충전된 소정의 직류전압을 방전하기 위한 직류전압 충방전부와, 상용전원이 없을 경우에는 충방전부에서 출력되는 직류전압에 의해 동작하여 배터리에 의한 전원전압을 회로각부에 제공하기 위한 전원전압 스위칭부로 구성시켜서 된 것이다.The present invention for achieving the above object is a meter for measuring the amount of use, such as water, gas or copper, a pulse generator for detecting a rotation of the numeric dial of the meter to generate a predetermined pulse signal, and the pulse The central processing unit outputs the data corresponding to the accumulated power amount according to the predetermined control by counting the power amount, the interface for interfacing the input / output control signals and data, and the commercial power supply voltage to rectify the predetermined DC voltage. In the remote meter reading system having a power supply control unit provided to each of the circuits, the DC voltage charging and discharging unit for charging the commercial power when there is commercial power, and to discharge the predetermined predetermined DC voltage when there is no commercial power If there is no commercial power supply, the battery is operated by the DC voltage output from the charge / discharge unit. For providing a power supply voltage to the circuit of each part it is composed of a power supply voltage by the switching.

본 고안에 따르면, 전원전압 스위칭부는 상용전원이 있을 경우에는 동작하고 상용전원이 없을 경우에는 동작하지 않는 제1트랜지스터와, 상기의 트랜지스터가 오프될 경우 직류전압 충방전부에서 출력되는 직류전압을 입력받아 동작하여 배터리에 의한 전원전압을 중앙처리장치에 제공하기 위한 제2및 제3트랜지스터와, 상기의 배터리 전원전압 발생시 이를 입력으로 하여 상기 펄스발생부에서 입력되는 펄스신호가 있을 때에만 상기의 중앙처리장치가 카운팅 동작을 수행하도록 상기의 제3트랜지스터를 통과한 배터리 전원 전압을 중앙처리장치에 제공하기 위한 단안정멀티바이브레이터와 제4 및 제5 트랜지스터로 구성된다.According to the present invention, the power supply voltage switching unit receives a first transistor that operates when there is a commercial power supply and does not operate when there is no commercial power supply, and a DC voltage output from a DC voltage charge / discharge unit when the transistor is turned off. Operating the second and third transistors for supplying the power supply voltage by the battery to the central processing unit, and when the battery power supply voltage is generated, input the same when the pulse signal is input from the pulse generator. The device comprises a monostable multivibrator and fourth and fifth transistors for providing the central processing unit with a battery power supply voltage that has passed through the third transistor to perform a counting operation.

이하, 본 고안은 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 제1도에 도시한 원격검침시스템의 전원제어장치(600) 및 펄스발생부회로(200)의 상세회로도인바 우선, 교류전원(110V 또는 220V)이 트랜스포머(1)의 1차권선(Lp)에 인가되면, 그의 2차권선(Ls)에는 소정의 강압된 교류전압이 유기되는 바, 이 교류전압은 브릿지정류회로(13)에 의해 직류전압으로 정류된뒤 평활용콘덴서(4, 5)에 의해 평활되어 정전압 IC(6)에 인가된다.FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the power supply control device 600 and the pulse generator circuit 200 of the remote metering system shown in FIG. 1. First, the AC power supply 110V or 220V is connected to the primary winding of the transformer 1. When applied to Lp), a predetermined stepped AC voltage is induced in its secondary winding Ls, and this AC voltage is rectified to DC voltage by the bridge rectifying circuit 13 and then the smoothing capacitors 4 and 5 are applied. Is smoothed and applied to the constant voltage IC 6.

이때 정전압IC(6)은 소정의 직류정전압을 발생시키는바, 이렇게 발생된 신호중에는 노이즈가 포함될 수도 있으므로 콘덴서(7, 8)에 의해 평활되어 제1도 및 제2도 회로각부에 필요한 전원전압(+Vcc)이 된다. 이렇게 발생된 전원전압(+Vcc)은 다이오드(9)를 통해 콘덴서(10)에 충전된다.At this time, the constant voltage IC 6 generates a predetermined DC constant voltage. Since the generated signal may include noise, the constant voltage IC 6 is smoothed by the capacitors 7 and 8 so that the power supply voltages necessary for the circuits of FIGS. + Vcc). The power supply voltage (+ Vcc) generated in this way is charged in the capacitor 10 through the diode 9.

한편, 다이오드(11A)를 통과한 전원(+Vcc)은 저항(12), (13)을 통해 콘덴서(14)에 충전된뒤 저항(15)을 경유 인버터(16)에 인가된다. 이때 인버터(16)는 입력된 하이상태의 신호를 로우상태로 반전시켜 콘덴서(17)와 저항(18)으로된 미분회로 및 정류용 다이오드(19)와 저항(20)을 통해 인버터(21)에 인가하게 된다.On the other hand, the power source (+ Vcc) that has passed through the diode 11A is charged in the capacitor 14 through the resistors 12 and 13, and then the resistor 15 is applied to the diesel inverter 16 via. At this time, the inverter 16 inverts the input high state signal to the low state to the inverter 21 through the differential circuit composed of the capacitor 17 and the resistor 18 and the rectifying diode 19 and the resistor 20. Will be authorized.

그러면, 인버터(21)는 로우상태의 신호를 하이상태로 변환시켜 제1도에 도시한 중앙처리장치(5)의 인터럽트리퀘스트단자(IRQ)에 제공한다. 이 경우 중앙처리장치(500)는 이신호를 인식하여 펄스의 카운팅을 수행하지 않게되어 대기상태를 유지하게 된다.The inverter 21 then converts the low state signal to a high state and provides it to the interrupt request terminal IRQ of the central processing unit 5 shown in FIG. In this case, the central processing unit 500 recognizes this signal and does not perform counting of the pulses to maintain the standby state.

그러나, 제1도의 계량기(100)의 숫자차 다이얼에 부착한 자석이 숫자차 다이얼의 회전과 동시에 회전되어 리드스위치(22)가 접촉되면, 콘덴서(14)는 충전된 전압을 방전하게 되고, 다시 리드스위치(22)가 오프되면, 콘덴서(14)는 전압을 다시 충전하기 시작하는 바, 이 경우 인버터(16)는 리드스위치(22)가 온되어 콘덴서(14)가 방전을 시작하는 소정의 시점에서 하이상태의 신호를 출력하다가 리드스위치(22)가 다시 오프되어 콘덴서(14)가 충전을 시작하는 소정의 시점에서 로우상태의 신호를 출력하게 되므로 인버터(16)가 1개의 하이상태의 펄스신호를 출력한다.However, when the magnet attached to the numeric dial of the meter 100 of FIG. 1 rotates at the same time as the rotation of the numeric dial and the reed switch 22 contacts, the capacitor 14 discharges the charged voltage, and again. When the reed switch 22 is turned off, the capacitor 14 starts to charge the voltage again. In this case, the inverter 16 turns on the reed switch 22 at a predetermined time when the capacitor 14 starts to discharge. The inverter 16 outputs a high signal while the reed switch 22 is turned off again to output a low signal at a predetermined time when the capacitor 14 starts charging. Outputs

여기에서, 콘덴서(17)와 저항(18)으로된 미분회로는 인버터(16)의 출력이 라이징엣지(Rising Edge)일 경우정(6)의 미분펄스를 발생하고, 인버터(16)의 출력이 폴링엣지(Falling Edge)일 경우 부(-)의 미분펄스를 발생하게 되는 바, 다이오드(19)는 부의 미분펄스를 제거하게 되므로 정의 미분펄스만이 인버터(21)에 인가된다. 이때 인버터(21)는 입력되는 하이상태의 신호를 로우 상태로 반전시켜 제1도에 도시한 중앙처리장치(500)의 인터럽트 리퀘스트단자(IRQ)에 제공하게 된다.Here, the differential circuit composed of the capacitor 17 and the resistor 18 generates a differential pulse of positive 6 when the output of the inverter 16 is a rising edge, and the output of the inverter 16 When the falling edge (Falling Edge) generates a negative differential pulse, since the diode 19 removes the negative differential pulse, only positive differential pulse is applied to the inverter 21. At this time, the inverter 21 inverts the input high state signal to a low state and provides it to the interrupt request terminal IRQ of the central processing unit 500 shown in FIG.

그러면, 중앙처리장치(500)는 입력된 펄스를 카운팅하게 되는 바, 인버터(16)에 의해 출력된 하이상태의 신호는 콘덴서(23)와 저항(24)으로 된 지연회로에 의해 소정의 폭이 지연 미분된뒤 전술한 바와 동일하게 다이오드(25), 저항(26)을 경유하여 인버터(27)에 인가된다.Then, the central processing unit 500 counts the input pulse, and the high state signal output by the inverter 16 has a predetermined width by the delay circuit composed of the capacitor 23 and the resistor 24. After the delay derivative is applied to the inverter 27 via the diode 25 and the resistor 26 as described above.

그러면, 인버터(27)에 의해 출력되는 로우상태의 펄스신호는 인버터(21)에 의해 발생된 것보다 펄스폭이 크게 된다. 이렇게 펄스폭을 지연시키는 이유는 중앙처리장치(500)가 펄스의 카운팅을 용이하게 하기 위한 것이다.Then, the pulse signal in the low state output by the inverter 27 has a larger pulse width than that generated by the inverter 21. The reason for delaying the pulse width is that the central processing unit 500 facilitates counting of the pulses.

인버터(27)에 의해 출력된 신호는 중앙처리장치(500)의 카운트 입력단자(IN)에 제공됨으로써 중앙처리장치(500)는 카운팅을 수행하고 메모리(300)를 제어하여 사용 전력량에 따른 디지틀 데이터를 메모리(300)에 기억시키게 된다.The signal output by the inverter 27 is provided to the count input terminal IN of the central processing unit 500 so that the central processing unit 500 performs counting and controls the memory 300 to control digital data according to the amount of power used. Is stored in the memory 300.

또한 전원전압(+Vcc)은 다이오드(28)을 통해 제1도에 도시한 회로 각부로 제공된다.The power supply voltage (+ Vcc) is also provided to the respective circuit parts shown in FIG. 1 through the diode 28.

이상의 설명은 상용전원이 정상적으로 입력될 경우인바, 정전이 되었을 경우를 설명한다.The above description is a case where a commercial power source is normally input, and describes a case where a power failure occurs.

만약에 정전이 되면, 전원은 발생하지 않게되어점에서 전원전압(+Vcc)이 인가되지 않지만 콘덴서(10)에 충전되었던 충전전압이 방전하게 되므로, 이 전압은 다이오드(11B)를 경유하여 직류전압(+VB₁)를 발생시키게 된다.If there is a power failure, no power is generated At this point, the power supply voltage (+ Vcc) is not applied, but since the charging voltage charged in the capacitor 10 is discharged, this voltage generates a DC voltage (+ VB ₁ ) via the diode 11B.

이때 전원전압(+Vcc)이 발생되지 않으므로 저항(29)과 제너다이오드(30)및 저항(31)에 의해 동작하는 트랜지스터(32)는 오프된다.At this time, since the power supply voltage (+ Vcc) is not generated, the transistor 32 operated by the resistor 29, the zener diode 30, and the resistor 31 is turned off.

트랜지스터(32)가 오프됨에 따라 저항(33)을 경유한 전압(+VB₁)은 저항(35)을 통해 트랜지스터(36)을 턴온시킨다.As transistor 32 is turned off, voltage (+ VB ₁ ) via resistor 33 turns on transistor 36 through resistor 35.

트랜지스터(36)가 턴온되면, 저항(37)에는 로우상태의 바이어스전압이 안가되므로 트랜지스터(38)가 턴온된다. 따라서, 트랜지스터(38)가 턴온됨에 따라 배터리(특히 리튬전지(39)에서 발생되는 직류전압은 다이오드(40)와 트랜지스터(38)의 에미터-콜럭터를 통해점에 제공되어 정상적인 동작을 수행하게 된다.When the transistor 36 is turned on, the transistor 38 is turned on because the bias voltage in the low state is not applied to the resistor 37. Therefore, as the transistor 38 is turned on, the direct current voltage generated from the battery (especially the lithium battery 39) is transmitted through the emitter-collector of the diode 40 and the transistor 38. Provided to the point to perform normal operation.

한편, 이러한 배터리(39)에 의한 직류전압을 공급받을 시에 전술한 바와 같이 리드스위치(22)에 의한 펄스신호는 중앙처리장치(500)의 인터럽트 리퀘스트단자(IRQ)에 제공되어 중앙처리장치(500)가 카운팅 동작을 수행할 준비를 하도록 함과 동시에 단안정 멀티바이브레이터(41)의 입력단자(IN)에 제공된다.On the other hand, when the DC voltage by the battery 39 is supplied as described above, the pulse signal by the reed switch 22 is provided to the interrupt request terminal (IRQ) of the central processing unit 500 to provide the central processing unit ( 500 is provided to the input terminal IN of the monostable multivibrator 41 while preparing to perform the counting operation.

따라서 배터리(39)에 의한 전원공급시에 리드스위치(22)가 동작하여 단안정 멀티바이브레이터(41)의 입력단자에 인버터(16)로부터 하이상태의 신호가 입력된경우 단안정 멀티바이브레이터(41)의리셋단자(RST)는 저항(33)을 경유한 하이상태의 전압(+VB₁)이 저항(34)을 통해 인가되므로 단안정 멀티바이브레이터(41)는 그의 출력단자(OUT)를 통해 하이상태의 신호를 출력하게 된다.Accordingly, when the reed switch 22 operates when the battery 39 is supplied with power, and the high state signal is input from the inverter 16 to the input terminal of the monostable multivibrator 41, the monostable multivibrator 41 Since the reset terminal RST has a high voltage (+ VB ₁ ) applied through the resistor 33, the monostable multivibrator 41 has a high state through its output terminal OUT. Will output the signal of.

그런데, 단안정 멀티바이브레이터(41)의 출력펄스는 입력되는 신호의 폭보다 휠씬 크게되어야 할 필요가 있다. 따라서, 리드스위치(22)의 동작타이밍은 극히 짧으므로 인버터(27)에서 출력된 펄스를 중앙처리장치(500)가 카운팅할 수 있는 여유를 갖도록 출력펄스의 폭은 저항(42)과 콘덴서(43)에 의해 충분히 크게 설정하는 것이 바람직하다.By the way, the output pulse of the monostable multivibrator 41 needs to be much larger than the width of the input signal. Therefore, the operation timing of the reed switch 22 is extremely short, so that the width of the output pulse is the resistance 42 and the condenser 43 so as to allow the CPU 500 to count the pulse output from the inverter 27. It is preferable to set large enough by ().

단안정 멀티바이브레이터(41)의 출력단자(OUT)에서 출력되는 하이상태의 신호는 저항(44)을 경유하여 트랜지스터(45)를 턴온시키는바, 트랜지스터(45)가 턴온되면, 바이어스저항(46)을 경유하여 트랜지스터(47)가 턴온되어 제1도에 중앙처리장치(500)에 전원(+VB₂)을 제공하게 된다.The high state signal output from the output terminal OUT of the monostable multivibrator 41 turns on the transistor 45 via the resistor 44. When the transistor 45 is turned on, the bias resistor 46 Transistor 47 is turned on to provide power (+ VB ₂ ) to central processing unit 500 in FIG. 1.

그러면, 중앙처리장치(500)는 카운팅을 수행하게 되는바, 이러한 카운팅 이 완료되어 중앙처리장치(500)에 더이상의 전원공급(+VB₂)이 필요없다고 인정되는 시간에, 중앙처리장치(500)는 하이상태의 리셋신호를단자에서 저항(48, 49)을 경유하여 트랜지스터(50)의 베이스에 인가한다.Then, the central processing unit 500 is to perform the counting bar, at the time when the counting is completed and it is recognized that no more power supply (+ VB ₂ ) to the central processing unit 500, the central processing unit 500 ) Resets the high reset signal The terminal is applied to the base of the transistor 50 via the resistors 48 and 49.

이때 트랜지스터(50)가 턴온됨에 따라 단안정 멀티바이브레이터(41)의 리셋단자(RST)는 로우상태를 반전되므로 단안정 멀티바이브레이터(41)의 출력은 로우상태가 되는 트랜지스터(45)와 트랜지스터(47)이 턴오프되고 그에따라 전원(+VB₁)은 발생되지 않게 된다.At this time, as the transistor 50 is turned on, the reset terminal RST of the monostable multivibrator 41 inverts the low state, so that the outputs of the monostable multivibrator 41 are in the low state. ) Is turned off so that power (+ VB ₁ ) is not generated.

결국, 이때에는 중앙처리장치(500)는 카운팅 동작만을 수행하게 되고 다른 동작은 수행하지 않게 되므로 전원의 최소화할 수가 있게 된다.As a result, the central processing unit 500 performs only a counting operation and does not perform other operations, thereby minimizing power.

이와 같이 동작하는 본 고안은 상용전원이 정상적으로 입력될 경우에는 이를 콘덴서에 충전시키고, 상용전원이 인가되지 않는 정전시에는 콘덴서에 충전된 전압을 이용하여 배터리에 의한 직류전원을 중앙처리장치에 제공하고, 전원소비를 최소화할 수 있는 특징으로 지닌 것이다.The present invention operating as described above charges a capacitor when commercial power is normally input, and provides DC power by a battery to the central processing unit by using a voltage charged in the capacitor during a power failure when commercial power is not applied. This is because it minimizes power consumption.

Claims

A meter for measuring the amount of use such as water, gas or electricity, a pulse generator for detecting a rotation of the numeric dial of the meter and generating a predetermined pulse signal, and counting the pulses to accumulate the amount of power Rectifying the central processing unit for outputting data corresponding to the amount of power integrated according to a predetermined control, the interface for interfacing the input and output control signal and data and the commercial power supply voltage to provide a predetermined direct voltage to each circuit A power supply control apparatus for a remote meter reading system having a power supply circuit; The power supply voltage switching unit which provides the power supply voltage of the battery to each circuit part when there is no commercial power source operates when there is a commercial power source and does not operate when there is no commercial power source, and the transistor 32 is turned off. And the transistors 36 and 38 for operating the DC voltage output from the DC voltage charging and discharging unit to provide the power supply voltage of the battery to the central processing unit. A monostable multivibrator for providing a battery power supply voltage passing through the transistor 38 to the central processing unit so that the central processing unit performs a counting operation only when there is a pulse signal input from the pulse generator. 41) and transistors (45) (47), wherein the power supply control device for a remote meter reading system.