專利名稱：電度表分時計量轉換儀的制作方法
本發(fā)明屬于電子技術領域，它較好地解決了電度表分時計量問題。
現(xiàn)行的電度表計量法基本上屬于單一電價計量，不利于合理使用電能，其利用率比較低，為此供電部門即將推廣試用三種不同電價的分時計量法，即每天劃分為白天(8.00－18.00)，黃金時間(1800－2200)，夜間(2200－800)。在這不同時間使用的電量，實行不同的收費電價。目前市場上供應的電度表和低高峰負荷分時計量表無法滿足上述分時計量的要求。
本發(fā)明的目的運用數(shù)字集成電路制造一種電度表計量轉換儀來控制三個電度表分別累積不同時間的用電量。為減少用戶的投資及滿足供電部門的分時計量要求，本發(fā)明力求在現(xiàn)有電度表的基礎上只加裝一個計量轉換儀就可達到目的。
本發(fā)明的技術構成如圖(1)所示。它是由秒信號發(fā)生器T；秒、十秒、分、十分、時、十時計數(shù)器；分、十分、時、十時譯碼器；分、十分、時、十時顯示器；數(shù)字預置撥盤開關B11－31、B12－32、B13－33、B14－34；與非門4－7；雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器S1－S2；驅動器1－2；執(zhí)行機構1J－2J等構成。
圖(2)是電度表分時計量轉換儀的原理圖，下面分別敘述其各部分的原理。
(一)秒信號發(fā)生器這部分電路是由第三代手表集成電路5C702，晶體振蕩器Q，固定電容Cd，微調電容Cg，場效應管3D06等組成。集成塊5C702是由晶體振蕩器(頻率為32768HZ)，整形器，16級分頻器，窄脈沖形成器，輸出驅動器及復位電路組成。Q15輸出周期脈沖為1秒的脈沖，經(jīng)場效應管3D06作接口，引出峰－峰電壓為10伏的秒信號，送到后級計數(shù)電路進行計數(shù)。
(二)計數(shù)器，譯碼器，顯示器。
這部分電路是由3塊雙BCD計數(shù)器，CH4518或MC14518；4塊7段筆劃鎖存譯碼器CH14511或MC14511；7段LED顯示器和與門1－3構成。計數(shù)部分的秒個位，分個位，時個位都是逢十進一，采用十進制計數(shù)器；秒十位分十位，是逢六進一，六十秒為一分，六十分為一時采用六進制計數(shù)，十時計數(shù)電路采用逢“24小時復零”的電路。集成元件CH45181完成秒、十秒計數(shù)；CH45182完成分、十分計數(shù)；CH45182完成時、十時計數(shù)。7段鎖存譯碼器CH145111－CH145114分別完成分、十分、時、十時的譯碼；顯示部分使用4塊LED數(shù)碼管。
(三)數(shù)字預置，門控電路這部分是由第一組撥盤開關B11－B14，第二組撥盤開關B21－B24，第三組撥盤開關B31－B34，與非門4－6雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器S1－S2，驅動器和執(zhí)行機構等組成。
撥盤開關采用有四個輸入盤，一個共同端的二進制撥盤開關。四個輸入端通過四只二極管和計數(shù)器的輸出端相連接，共同端串一個電阻后接VDD。當撥盤開關設定的數(shù)字和計數(shù)器的狀態(tài)相同時，共同端輸出高電平。因此撥盤開關和二極管，電阻等構成了一個輸入端可以選擇的“與”邏輯門，撥盤開關本身還起著二進制數(shù)和十進制數(shù)之間轉換的作用。
全機有三組數(shù)字預置撥盤開關，以滿足三個不同時間的計量轉換用每一組有四個撥盤開關的共同端和十秒計數(shù)器的Q2輸出端分別和一個與非門的5個輸入端相連。當計數(shù)到預置數(shù)字時，四個撥盤開關的共同端和十秒計數(shù)器的Q2端都為高電位，其對應的與非門即輸出一個脈寬為十秒的負脈沖。假如第一組撥盤開關的預置數(shù)字為1800其控制門是與非門4；第二組預置數(shù)字為2200，其控制門為與非門5第三組預置數(shù)字為800，其控制門為與非門6。當計數(shù)到1800時，與非門4輸出端由高電位變低電位，經(jīng)與非門7反相后，在雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1(時基555)的6腳輸入端由低電位變?yōu)楦唠娢?，IC1的工作狀態(tài)翻轉，其輸出端由高電位變低電位，繼電器1J釋放，電度表1wh開始計量。當計數(shù)到2200時，與非門5輸出端由高電位變低電位，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1的2腳由高電位變低電位(小于1／3電源電壓)IC1工作狀態(tài)發(fā)生翻轉，其輸出端3翻由低電位變高電位，繼電器1J動作吸合，切斷電度表1wh的電壓回路，1wh即停止計量，同時接通電度表2wh的電壓回路，2wh開始計量。當時間計數(shù)到800時，與非門6輸出端由高電位變低電位，即雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC2的2腳輸入端由高電位變低電位，IC2工作狀態(tài)翻轉，其輸出端3腳為高電位，繼電器2J動作吸合，切斷電度表1wh、2wh的電壓回路，2wh停止計量，接通電度表3wh的電壓回路，3wh開始計量。當計時到1800點時，與非門4輸出一個負脈沖，經(jīng)與非門7反相后，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1、IC2工作狀態(tài)都翻轉，繼電器1J、2J釋放，電度表3wh停止計量，而電度表1wh又開始計量，這樣，電度表1wh～3wh就按照事先預置的時間輪流不停地計量累積。
開關K1－K2是作為校秒、校分、校時用的。
直流電源由變壓器TB的二組付邊線圈供給，其中一組供給計數(shù)顯示用，用時用鎳鎘電池作為備用電源，以防斷電時計時發(fā)生差錯，保證計時的準確可靠。另一組電源作為驅動繼電器1J和2J用。
本發(fā)明主要用于工礦，企業(yè)等單位作為分時計量用。
權利要求1.一個數(shù)字集成電路構成的電度表計量轉換儀，其特征是(a)用雙BCD集成塊組成秒、分、時計數(shù)器；(b)有三組數(shù)字預置撥盤開關。(c)用二個集成元件IC1、IC2各構成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和二個繼電器1J、2J構成三個電度表的分時計量轉換電路。
2.按權利要求1規(guī)定的轉換儀，其特征在于雙BCD計數(shù)集成塊的型號為CH4518或MC14518。
3.按權利要求1規(guī)定的計量轉換儀。其特征在于數(shù)字撥盤開關有四個輸入端和一個共同端的二進制撥盤開關。
4.按權利要求1規(guī)定的計量轉換儀，其特征在于集成元件IC1和IC2的型號為時基555構成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。
5.按權利要求4規(guī)定的計量轉換儀，其特征在于IC1和IC2的輸出端3腳分別連接到三極管T1、T2的基極電阻上。
6.按權利要求5規(guī)定的計量轉換儀，其特征在于三極管T1和T2為NPN型中功率三極管。
7.按權利要求1規(guī)定的計量轉換儀，其特征在于繼電器2J的常閉靜觸點和1J的動觸點相連接。
8.按權利要求7規(guī)定的計量轉換儀，其特征在于繼電器2J的常開靜觸點和1J的常開，常閉靜觸點分別與電度表3wh、2wh、1wh的電壓線圈相連接。
專利摘要本實用新型是涉及電度表分時計量轉換的問題。本實用新型的目的是應用數(shù)字集成電路制成的分時計量轉換儀與現(xiàn)行的三只電度表配合使用，就能解決三種不同電價的分時計量問題。本分時計量轉換儀中采用石英時鐘計時集成電路，譯碼顯示，利用撥盤開關預置數(shù)字，備用電源自動投入等，能準確地控制三個電度表的自動輪換計量。本分時計量轉換儀主要用于供電系統(tǒng)對農(nóng)村，工礦企業(yè)實行三種不同電價的計量收費。
文檔編號G01R11/56GK2033515SQ8820023
公開日1989年3月1日 申請日期1988年1月8日 優(yōu)先權日1988年1月8日
發(fā)明者姚成竹 申請人:姚成竹