防竊電預(yù)購電量自動計費(fèi)電度表制造技術(shù)

一種防竊電預(yù)購電量自動計費(fèi)電度表，由預(yù)購電量卡和自動計費(fèi)電度表構(gòu)成，預(yù)購電量卡由低成本串行Ｅ↑［２］ＰＲＯＭ集成電路，靜電防護(hù)電路構(gòu)成；自動計費(fèi)電度表由單片計算機(jī)電路，程序存儲電路，紅外電量傳感電路，竊電檢測電路，預(yù)購電量卡接口電路，機(jī)電式電度表機(jī)心等構(gòu)成。本實用新型專利技術(shù)的制造成本低，且工藝簡單，使用可靠方便，便于普及和推廣。（*該技術(shù)在2003年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)是一種防竊電預(yù)購電量自動計費(fèi)電度表。屬于現(xiàn)有民用電度表的改進(jìn)設(shè)計。目前民用電計量收費(fèi)主要有以下幾種方式1、人工查表收費(fèi)。2、電幣收費(fèi)電度表，即用戶到供電部門購買一種金屬片，投入電度表后再用電，由收費(fèi)員到各用戶回收金屬片。3、磁卡電度表，即將用電的預(yù)購電量寫在磁卡上，將磁卡插入磁卡電度表即可用電，磁卡上記錄的電量用完后，再去購買電量。以上收費(fèi)方式分別存在下列缺點(diǎn)人工查表收費(fèi)，收費(fèi)員要逐戶看表，收費(fèi)，不僅勞動強(qiáng)度大而且誤差大。磁卡電度表，磁卡讀寫機(jī)精度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，且磁卡怕劃傷，怕折，難以推廣。本技術(shù)的目的是設(shè)計一種使用方便、能克服現(xiàn)有收費(fèi)方式缺點(diǎn)，不僅能實現(xiàn)自動收費(fèi)，還可防止竊電的新型電度表。本技術(shù)工作原理簡述如下本技術(shù)由預(yù)購電量卡、自動計費(fèi)電度表二部分構(gòu)成。使用時，用戶可根據(jù)需要到供電部門購買一定數(shù)量的電量，供電收費(fèi)部門將電量寫入電量預(yù)購卡上，然后將電量預(yù)購卡插入自動計量電度表的插座上，用戶即可用電。當(dāng)予購電量即將用完時，電度表內(nèi)的蜂鳴器發(fā)聲提示，用戶到供電部門重新購電，當(dāng)預(yù)購電量全部用完時，電度表即自行切斷電源。在用戶用電過程中，自動計量電度表可將實際用電量記錄在電量預(yù)購卡上，當(dāng)用戶出現(xiàn)竊電行為時，電度表將自行切斷供電，并將竊電信息記錄在預(yù)購電量卡上，需經(jīng)有關(guān)部門處理后方可用電。附圖為本技術(shù)電路圖，附圖說明圖1為工作原理框圖，圖2為電原理圖。結(jié)合附圖，對本技術(shù)進(jìn)一步描述如下本技術(shù)由預(yù)購電量卡、自動計費(fèi)電度表構(gòu)成，它包括一個預(yù)購電量卡(A)，由存儲電路(1)和靜電防護(hù)電路(2)構(gòu)成，用于記錄預(yù)購電量和電度表運(yùn)行數(shù)據(jù)，在自動計費(fèi)電度表內(nèi)單片計算機(jī)的控制下，從存儲電路中讀取預(yù)購電量和記錄竊電信息；一個自動計費(fèi)電度表(B)，由下述電路構(gòu)成一個單片計算機(jī)電路(5)，用于用電控制，電量計量并為前述予購電量卡存儲電路提供讀寫控制信號；一個預(yù)購電量卡接口電路(3)，用于單片計算機(jī)電路與預(yù)購電量卡之間的聯(lián)接，將單片機(jī)電路的輸入輸出信號轉(zhuǎn)換成預(yù)購電量卡需要的讀寫控制信號；一個紅外電量傳感器(6)，用于將電度表機(jī)械電量信號轉(zhuǎn)換成電信號，傳送到前述單片計算機(jī)電路進(jìn)行電量計量；一個機(jī)電式電度表機(jī)芯(13)，用于提供機(jī)械電量計量信號；一個預(yù)購電量卡位置檢測電路(7)，用于檢測預(yù)購電量卡插入自動計費(fèi)電度表的插座是否到位，并向前述單片機(jī)提供卡到位信號；一個停電檢測電路(8)，用于監(jiān)視停電，向前述單片機(jī)提供停電信號；一個供電控制電路(9)，在預(yù)購電量用完或發(fā)生竊電時，在前述單片機(jī)的控制下，切斷供電；一個竊電監(jiān)視電路(10)，當(dāng)發(fā)生竊電時，向單片機(jī)提供信號；一個聲響電路(11)，當(dāng)預(yù)購電量將用完或卡發(fā)生故障時，在單片機(jī)的控制下，輸出聲響控制信號；一個電源電路(12)，向前述各電路提供直流工作電源。預(yù)購電量卡(A)由串行E2PROM存儲電路IC0，R1、R2、R3組成的靜電防護(hù)電路，印刷電路板，外殼構(gòu)成。在預(yù)購電量卡輸入引腳產(chǎn)生靜電時，通過R1，R2，R3，到GND引腳，靜電可以釋放，以保護(hù)IC0卡不被擊穿。單片計算機(jī)電路(5)由CMOS單片計算機(jī)IC1，地址鎖存器IC2、程序存儲器IC3構(gòu)成。也可將程序存儲器IC3做在IC1的內(nèi)部，可省去IC2、IC3，程序存儲器中存有初始化程序、讀寫卡程序、電量計量計費(fèi)程序、竊電監(jiān)視程序、停電處理程序等。預(yù)購電量卡接口電路(3)由IC1的P1.1、P1.1(RXD)、三態(tài)門電路、IC4組成單路數(shù)據(jù)線變換輸入輸出雙路電路，通過插座與卡的Do、D1相聯(lián)，P1.1提供讀寫控制信號，IC1的P1.0提供卡的CS控制信號，IC1的P3.1(TXD)提供卡讀寫所需的CLOCK信號。紅外電量傳感器(6)，由紅外發(fā)光管D2R18，接收光電管D3，R17，三極管T2，TC6－2構(gòu)成。在機(jī)電式電度表鋁盤上用無光黑漆經(jīng)向涂成黑白相間的碼盤，紅外發(fā)光管D2與接收管D3裝配成一定角度，使聚焦點(diǎn)落在鋁轉(zhuǎn)盤表面同一點(diǎn)上。用電時，電度表鋁盤轉(zhuǎn)動，紅外電量傳感電路將機(jī)械電量信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號，由IC1的T(P3.4)進(jìn)行電量計量。預(yù)購電量卡位置檢測電路(7)，由紅外發(fā)光二極管D1、光電管D4、三極管T1，IC6－3、IC1的P1.3構(gòu)成。D1、D4安裝在預(yù)購電量卡的底部，當(dāng)預(yù)購電量卡插入插座到位，IC6－3輸出高電平，IC1檢測出卡到位信號，即啟動預(yù)購電量讀取程序，從預(yù)購電量卡讀取預(yù)購電量。停電檢測電路(8)，該電路由電壓比較器IC5－1，基準(zhǔn)電路D7、R31、采樣電路R32、R33及防干擾滯后電阻R34構(gòu)成，采樣電阻R33接在隔離二極管D8前的b點(diǎn)。整流后電壓大于4.7V時，IC5－1輸出高電平，電壓低于4.7V時，IC5－1輸出低電平，使IC1進(jìn)入停電處理程序，將已計量的電量寫在預(yù)購電量卡上，重新恢復(fù)供電時，單片機(jī)IC1再重新從預(yù)購電量卡中讀回用電數(shù)據(jù)。供電控制電路(9)，由單片計算機(jī)電路IC1的P1.5，IC6－4、三極管T3、繼電器J1構(gòu)成，觸點(diǎn)J1－A、J1－B接在用戶供電線與進(jìn)戶線之間。當(dāng)用戶預(yù)購電量用完或單片機(jī)和IC1檢測到用戶竊電時，P1.5輸出低電平，使繼電器J1吸合，切斷供電。重新予購電量后，將預(yù)購電量卡插入自動計費(fèi)電度表，才能供電。竊電監(jiān)視電路(10)，由電流互感器B1，運(yùn)算放大器IC7、D6、電壓比較器IC5－2構(gòu)成。B1的初級串接在用戶進(jìn)戶供電線火線上，W1作為監(jiān)測門限調(diào)節(jié)，當(dāng)單片機(jī)IC1的P1·6檢測到火線上有電流流過的高電平信號，但在預(yù)定時間內(nèi)沒有電量計量信號，單片機(jī)IC1即啟動竊電檢測程序，進(jìn)行竊電判斷，在預(yù)定時間內(nèi)仍沒有電量計量信號即發(fā)出竊電信號，P1.5輸出低電平，切斷供電，用戶不能自行恢復(fù)，并將竊電信息記入預(yù)購電量卡。只有供電部門處理掉卡中竊電信息，才能恢復(fù)供電。該方法可以防止多種方式竊電。聲響電路(11)由IC1的P1.4、電阻R23、蜂鳴器F1構(gòu)成，預(yù)購電量用完或發(fā)生竊電時，P1.4輸出高電平，蜂鳴器發(fā)聲。電源電路(12)由變壓器BT1、整流管D9～D12，壓敏電阻RT1，穩(wěn)壓電路IC8、濾波電容C10～C12構(gòu)成，壓敏電阻用于防止電網(wǎng)尖峰干擾。本技術(shù)的主要特征在于1、預(yù)購電量卡(A)，由低成本串行E2PROM集成電路IC0、靜電防護(hù)電路(2)、帶引腳的印刷電路板、外殼構(gòu)成；靜電防護(hù)電路R1，R2，R3聯(lián)接在IC0的輸入引腳上；2、單片計算機(jī)電路(5)由CMOS低功耗單片計算機(jī)和與IC1地址線、數(shù)據(jù)線、控制線聯(lián)接的地址鎖存器IC2，程序存儲器IC3構(gòu)成，程序存儲器最好作在IC1內(nèi)部；3、具有防竊電功能，由竊電檢測電路(10)，紅外電量傳感器(6)及單片計算機(jī)(5)在竊電檢測程序控制下實現(xiàn)；4、預(yù)購電量卡接口電路(3)，由IC1的并行口P1的一個輸出端提供輸入輸出控制信號，IC1的RXD提供數(shù)據(jù)I／O信號，接在兩個三態(tài)門電路上，組成單路數(shù)據(jù)線變I／O雙路電路，IC1的TXD，并行口P1的一個輸出端提供時鐘信號和選通信號；5、紅外電量傳感器(6)，是由機(jī)電式電度表機(jī)蕊(13)、紅外發(fā)光電路及紅外接收電路構(gòu)成，表機(jī)蕊的鋁轉(zhuǎn)盤用無光黑漆涂成黑白相間的條紋，傳感器的輸出信號接在單片計算機(jī)的一個輸入端口；6、停電檢測電路(8)，由采樣本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種防竊電預(yù)購電量自動計費(fèi)電度表，由予購電量卡（Ａ）、自動計費(fèi)電度表（Ｂ）構(gòu)成，它包括：一個預(yù)購電量卡（Ａ），由存儲電路（１）和靜電防護(hù)電路（２）構(gòu)成，用于記錄預(yù)購電量值和記錄電度表運(yùn)行數(shù)據(jù)，在自動計費(fèi)電度表的控制下，從存儲電路中讀取預(yù)購電量和記錄竊電標(biāo)志；一個自動記費(fèi)電度表（Ｂ），由下述電路構(gòu)成：一個單片計算機(jī)電路（５），用于用電控制，電量計量，并為前述預(yù)購電量卡存儲電路提供讀寫控制信號；一個預(yù)購電量卡接口電路（３）、預(yù)購電量卡插座（４），用于單片計算機(jī)電路（５）與預(yù)購早量卡（Ａ）之間的電氣聯(lián)接，將單片計算機(jī)電路的輸入輸出信號轉(zhuǎn)換成預(yù)購電量卡（Ａ）需要的讀寫控制信號；一個紅外電量傳感器（６），用于將電度表機(jī)械電量信號轉(zhuǎn)換成電信號，傳送到前述單片計算機(jī)電路（５）進(jìn)行電量計量；一個機(jī)電式電度表機(jī)芯（１３），用于提供機(jī)械電量計量信號；一個預(yù)購電量卡位置檢測電路（７），用于檢測預(yù)購電量卡（Ａ）插入自動計費(fèi)電度表（Ｂ）的插座是否到位，并向前述單片計算機(jī)提供卡到位信號；一個停電檢測電路（８），用監(jiān)視停電，向前述單片計算機(jī)提供停電信號；一個供電控制電路（９），在預(yù)購電量用完或發(fā)生竊電時，在前述單片計算機(jī)的控制下切斷供電；一個竊電監(jiān)視電路（１０），當(dāng)發(fā)生竊電時，向單片計算機(jī)提供竊電信號；一個聲響電路（１１），當(dāng)預(yù)購電量將用完或卡發(fā)生故障時，在單片計算機(jī)的控制下，輸出聲響信號；一個電源電路（１２），向前述各電路提供直流工作電源；所述預(yù)購電量自動計費(fèi)電度表的特征在于：（１）預(yù)購電量卡（Ａ）由低成本串行Ｅ↑［２］ＰＲＯＭ集成電路，靜電防護(hù)電路、印刷電路板、外殼構(gòu)成；靜電防護(hù)電路Ｒ↓［１］Ｒ↓［２］Ｒ↓［３］聯(lián)接在ＩＣ↓［０］輸入引腳上；（２）單片計算機(jī)電路（５），由ＣＭＯＳ低功耗單片計算機(jī)ＩＣ↓［１］和與ＩＣ↓［１］地址線、數(shù)據(jù)線、控制線相連的地址鎖存器ＩＣ↓［２］，程序存儲器ＩＣ↓［３］組成，程序存儲器最好作在ＩＣ↓［１］內(nèi)部；（３）具有防竊電功能，由竊電檢測電路（１０）、紅外電量傳感器（６）及單片計算機(jī)（５）在竊電檢測程序控制下實現(xiàn)；（４）預(yù)購電量卡接口電路（３），由ＩＣ↓［１］的并行口Ｐ↓［１］的一個輸出端口提供輸入輸出控制信號，ＩＣ↓［１］的ＲＸＤ提供數(shù)據(jù)Ｉ／Ｏ信號接在兩個三態(tài)門電路上，組成單路數(shù)據(jù)線變Ｉ／Ｏ的雙路電路，ＩＣ↓［１］的ＴＸＤ及并行口Ｐ↓［１］的一個輸出端口提供時鐘信號和選通信號；（５）紅外電量傳感器（６），...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭孚，
申請(專利權(quán))人：鄭孚，
類型：實用新型
國別省市：21[中國|遼寧]