專利名稱：一種新型的預付費電能表的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種測量電能量的儀表，特別是一種預付費電能表。
預付費電能表是近些年來隨著“電”是商品這一概念出現才問世的。預付費電能表的先交費后用電功能不但給供電部門提供了計劃供電的管理途徑，而且還節省了人工抄表員勞動強度，杜絕電費拖欠現象發生。此外從技術角度看，它相對于傳統的機械式電表是很大進步。但是，目前國內的預付費電能表多是以新型整機形式出現的，這對于已沿用多年傳統電度表的老用戶來說，折下舊表，安裝新的預付費電能表無疑是一種沉重的經濟負擔。而且遺棄舊表或是作價處理舊表也是一種不可取的浪費現象，舊用戶不易接受。但如果將傳統機械式電度表重新改造成智能型預收費電能表，工程難度大，更加原單DD型系列的電能表規格多樣，尺寸不一，改造方案不易統一，給工程實施帶來難度。
本實用新型目的在于提供一種能克服上述機械電能表不足之處、它不改變現有機械電能表結構，又具有預付費電能表功能的新型預費電能表。它經濟、實用，具有很大的推廣使用價值。
按照本實用新型目的，設計人提出的解決方案是利用傳統電度表的機械計數機芯和底座，并增設具有預付費計量控制功能的微機處理系統和一個下部呈階式凸狀的罩殼，使構成的電能表成為智能型的預付費電能表。與現有技術相比，本實用新型結構簡單，經濟、實用、可靠性高。同時，對舊式電度表改造有節省造價，簡單易行好處，有利于推廣普及應用。
下面通過附圖和實施例進一步描述本實用新型。
圖1是本實用新型結構局部剖視圖。
圖2是本實用新型微機處理系統電路原理圖。
圖3是本實用新型工作原理框圖。
參照附圖1所示，本實用新型由電磁裝置11，旋轉鋁盤12，齒輪13，計數器14組成的電磁機械計數機芯1和底座3，以及由穩壓電源電路21，光電脈沖取樣電路22，電壓判別電路23，時鐘產生電路24，外卡讀寫接口25，控制驅動回路26，LED數字顯示系統27，CPU中央控制線路28，內存貯器回路29等元器件組成的微機處理系統2，罩殼3組成。微機處理系統2設置在上述的電磁機械計數機芯1的下方位置，其電路板固裝在罩殼4的殼底部位置。在罩殼4的相應于外卡讀寫接口25處設有電卡插孔41，罩殼4下部呈凸狀結構，用以存放電子元器件及線路，罩殼4通過螺絲扣罩在上述的電磁機械計數機芯1的底座3上。
圖2是微機處理系統電路原理圖。從圖示看出，電源變壓器BT將市電220V交變為13V，再經硅堆D3-D6橋型整流后成DC10V，供控制驅動回路26用電；整流后的DC10V經濾波器C5濾波，再經7805穩壓塊ZD穩壓成DC5V，供光電采樣脈沖回路22用電；同時與主芯片IC的接口P1，P2聯接，供CPU中央控制線路28用電、與芯片IC1的接口P8聯接，供內存貯器回路29用電。光電采樣脈沖回路22由二個光電探頭W1，W2組成。探頭W1，W2安裝在電磁機械計數機芯1的旋轉鋁盤12下方采用非接觸光電傳感方式，鋁盤每轉動一周取一個信號，所取得信號送CPU進行邏輯計數、邏輯運算、邏輯判別處理。本電路采用雙脈沖計數，以防止臨時停電及其它光源等因素而造成的人為脈沖干擾。光電取樣脈沖回路22與主芯片IC接口P10-P11聯接。電壓判別電路23與主芯片IC接口P12聯接，當讀口電壓降到0.1Vo。時，CPU將把內存已計脈沖數寫內卡。控制驅動回路26與主芯片IC接口P25聯接，通過設定該口置“1”和“0”，由三極管D驅動繼電器J動作或不動作執行供電和停電功能。時鐘產生電路24主要由一個晶振LCR和電容C3，C4組成。該電路與主芯片IC接口P26，P27聯接，產生4MHz時鐘信號。LED數字顯示系統27采用四位數字顯示器，用以表示電卡輸入電量值和電表累計剩余電量值。該系統與主芯片IC接口P14-P17聯接為動態位掃描驅動，與P18-P24聯接為動態段掃描驅動，通過設定輸出口置“1”和“0”，即可顯示該位某段“亮”或“不亮”。內存貯器回路29通過93LC46芯片IC1接口P1＇，P2＇，及P3＇，P4＇分別與主芯片IC接口P7，P9及P8聯接，完成可靠的讀寫功能。外卡讀寫接口25通過外卡93LC46芯片IC2接口P3″，P4″，P5″-P6″，P7″分別與主芯片IC接口P6，P9，P8，P13-P12聯接，完成數字的讀與寫過程。CPU中央控制線路28由PIG16G57芯片IC組成。通過它的各個接口與上述的各電路聯接，完成本表的全部設計功能。
圖3所示的是本實用新型電能表工作原理框圖。該圖表明本表接入被測用戶線路后，表內的電磁機械計數機芯1的旋轉鋁盤12轉動，驅動電能計數器14記錄用電積累值，通過光電探頭W1，W2取樣產生相應的電能計量脈沖信號，送入CPU控制中心，經過整形，判別，計數，根據預先內外卡給予的指令，進行運算，從而控制驅動顯示與控制電路工作。
使用時用戶將本表接入用電線路安裝固定好后，將從售電系統購買回的電卡(電鎖匙)插入機殼上的電卡插孔，通過電量輸入系統，并接通用戶供電回路，本電能表即會顯示電卡的電量值和電能表中累計剩余電量值。當電量累計剩余電量小于某設定值時，本表數字顯示器將一直閃動以提示用戶應當去購買電量，否則電表將自動切斷用戶供電回路，直到用戶再次持卡購買電量并插入有電量值電卡，重新接通供電回路，用戶才能再用電。本機為傳統機械電能表改造成預付費的智能電能表指出了一條切實可行途徑，深受有關部門和用戶歡迎。
權利要求1.一種新型的預付費電能表由電磁裝置(11)，旋轉鋁盤(12)，齒輪(13)，計數器(14)組成的電磁機械計數機芯(1)和底座(3)，其特征在于它還包括由穩壓電源電路(21)，光電脈沖取樣電路(22)，電壓判別電路(23)，時鐘產生電路(24)，外卡讀寫接口(25)，控制驅動回路(26)，LED數字顯示系統(27)，CPU中央控制線路(28)，內存貯器回路(29)等元器件組成的微機處理系統(2)，罩殼(4)組成，微機處理系統(2)設置在上述的電磁機械計數機芯(1)的下方位置，其電路板固裝在罩殼(4)的殼底部位置，在罩殼(4)的相應于外卡讀寫接口(25)處設有電卡插孔(41)，罩殼(4)下部呈凸狀結構，用以存放電子元器件及線路，罩殼(4)通過螺絲扣罩在上述的電磁機械計數機芯(1)的底座(3)上。
2.根據權利要求1所述的預付費電能表其特征在于上述的CPU中央控制線路(28)由PIG16G57芯片IC組成，穩壓電源電路(21)與主芯片IC接口P1，P2聯接，光電取樣脈沖回路(22)的光電探頭W1，W2安裝在電磁機械計數機芯(1)的旋轉鋁盤(12)下方，光電取樣脈沖回路(22)與主芯片IC接口P10，P11聯接，電源判別電路(23)與主芯片IC接口P12聯接，控制驅動回路(26)與主芯片IC接口P25聯接，時鐘產生電路(24)與主芯片IC接口P26，P27聯接，LED數字顯示系統(27)與主芯片IC接口P14-P24聯接，內存器回路(29)由93LC46芯片IC1組成，它與主芯片IC接口P7，P8，P9聯接，外卡讀寫接口(25)由93LC46芯片IC2組成，它與主芯片IC接口P6，P8，P9，P12，P13聯接。
專利摘要一種新型的預付費電能表是在傳統電度表的電磁機械計數機芯和底座結構的基礎上，增設具有預付費計量控制功能的微機處理系統和罩殼，微機處理系統由穩壓電源電路。光電脈沖取樣電路，電壓判別電路，時鐘產生電路，外卡讀寫接口，控制驅動回路，LED數字顯示系統，CPU中央控制線路，內存貯器回路組成。本儀表具有結構簡單、經濟、實用、可靠性高等特點，對傳統電度表改造有節省造價，簡單易行，有利于推廣普及應用。
文檔編號G01R11/00GK2240151SQ9521572
公開日1996年11月13日 申請日期1995年6月29日 優先權日1995年6月29日
發明者關伯奮 申請人:關伯奮
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
