專利名稱:電源變換器式單相插卡電度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電度表,尤其指用戶使用的插卡式單相電子電度表。
眾所周知,傳統(tǒng)的用戶電度表,靠人力查電表上顯示的用電量,長(zhǎng)期以來(lái),用戶用電手續(xù)一直很麻煩,近些年來(lái),已經(jīng)逐漸開(kāi)始出現(xiàn)插卡式單相電子電度表,自動(dòng)管理用戶的用電量,簡(jiǎn)化了管理手續(xù),但是,現(xiàn)有的插卡式電度表仍然存在如下缺陷一、普遍采用傳統(tǒng)的電源變壓器降電壓,不但笨重、接線不便,而且常因發(fā)熱大而損壞。
二、在周?chē)鷱?qiáng)電磁場(chǎng)干擾下,有時(shí)造成死機(jī)(單片機(jī)停止工作),而要拉開(kāi)電源復(fù)位,造成不少麻煩。
三、電量轉(zhuǎn)換器每一脈沖經(jīng)單片機(jī)都輸入到用戶信息存貯器,則存貯器使用壽命短。鑒此,本實(shí)用新型的目的是提供一種電源變換器式單相插卡電度表,采用電子電源變換器降壓、自復(fù)位電路可使死機(jī)后的單片機(jī)能恢復(fù)工作,以及采用電量轉(zhuǎn)換器發(fā)出的脈沖經(jīng)單片機(jī)累積到一定量(如800個(gè)脈沖為1度電),才發(fā)送到用戶信息存貯器、而在一旦停電時(shí),單片機(jī)中不足一定量的脈沖(如不足800個(gè)脈沖),用電源監(jiān)視接口指令單片機(jī)發(fā)送到用戶信息存貯器,改善插卡電度表的性能。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括單片機(jī)、電量轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動(dòng)器、用戶信息存貯器、電卡輸入接口、繼電器、數(shù)碼顯示器、報(bào)警燈,還設(shè)有電子電源變換電路、自復(fù)位電路及電源監(jiān)視接口,其中電子電源變換電路設(shè)有電源輸入端點(diǎn)順序連接的分壓電容C5,整流器D1、D5,穩(wěn)壓器Z1、C1,及電源輸入端點(diǎn)順序連接的分壓電容C6、整流器D2、D3,同時(shí)該整流器D2、D3中的D3又連接一穩(wěn)壓器Z2、C2,而該整流器D2、D3中的D2連接一穩(wěn)壓器Z3、C3,此外,穩(wěn)壓器Z2、C2中的Z2再串聯(lián)一整流二極管D4和并聯(lián)一電容C3上述復(fù)位電路是以時(shí)基電路芯片555為主,以腳4、8連接電子電源變換電路的輸出端點(diǎn)2,而以腳3連接單片機(jī)的腳1,又在時(shí)基電路芯片555的腳1和腳2之間連接電容C7,在腳4、8和腳2之間串聯(lián)電阻R1、R2。
上述電源監(jiān)視接口是在電子電源變換電路的輸出端點(diǎn)2與單片機(jī)的腳2之間連接一限流電阻R3由于采用上述方案減少重量和體積,使用壽命長(zhǎng),能自動(dòng)應(yīng)急各種故障,又保證計(jì)量準(zhǔn)確。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1本實(shí)用新型典型實(shí)施例方框圖。
圖2本實(shí)用新型典型實(shí)施例電子電源變換器電路原理圖。
圖3本實(shí)用新型典型實(shí)施例自復(fù)位電路電路原理圖。
圖4本實(shí)用新型典型實(shí)施例電源監(jiān)視接口電路原理圖。
圖中1、電子電源變換電路2、單片機(jī)3、電量轉(zhuǎn)換器4、驅(qū)動(dòng)器5、用戶信息存貯器6、電卡輸入接口7、繼電器8、數(shù)碼顯示器9、報(bào)警燈10、自復(fù)位電路11、電源監(jiān)視接口電子電源變換電路1是將220V的交流電變成四種低壓直流電,分別提供給不同的控制單元。
單片機(jī)2型號(hào)是MC68HC05P9。
電量轉(zhuǎn)換器3將用戶實(shí)際用電量轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)送給單片機(jī)2,按800個(gè)脈沖為1度電。
驅(qū)動(dòng)器4用于輸出給數(shù)碼顯示器8、繼電器7及自復(fù)位電路10信號(hào)的驅(qū)動(dòng),另外還驅(qū)動(dòng)來(lái)自電量轉(zhuǎn)換器3發(fā)出的脈沖信號(hào),送給單片機(jī)2。
用戶信息存貯器5存放用戶所購(gòu)電量、戶號(hào)及額定負(fù)荷。
電卡輸入接口6用于用戶所購(gòu)電量從此口輸入單片機(jī)2。
繼電器7當(dāng)用戶不滿足用電條件時(shí),及時(shí)停電。
數(shù)碼顯示器8顯示用戶所用的總電量及所剩電量。
報(bào)警燈9用黃色發(fā)光二極管,當(dāng)用戶超負(fù)荷及電量用完時(shí)發(fā)光,同時(shí)提醒用戶及時(shí)購(gòu)電。
自復(fù)位電路10用于監(jiān)視單片機(jī)2工作,若單片機(jī)不正常工作(死機(jī)),則強(qiáng)制恢復(fù)。
電源監(jiān)視接口11用于監(jiān)視市電是否停電,以便單片機(jī)2該作應(yīng)急處理。
如圖1所示,本實(shí)施例包括電子電源變換電路1、單片機(jī)2、電量轉(zhuǎn)換器3、驅(qū)動(dòng)器4、用戶信息存貯器5、電卡輸入接口6、繼電器7、數(shù)碼顯示器8、報(bào)警燈9、自復(fù)位電路10及電源監(jiān)視接口11。
如圖2所示,電子電源變換電路1包括電容C1~C6、整流二極管D1~D5、穩(wěn)壓管Z1~Z3。
220伏電源輸入端一方面連接分壓電容C5(4.7μ),代替1瓦電源變壓器,體積小、重量輕,發(fā)熱還少,依次再連接整流二極管D1、D5構(gòu)成的全波整流電路,穩(wěn)壓管Z1和電容C1構(gòu)成的穩(wěn)壓電路,在輸出端點(diǎn)4輸出+5伏直流電給繼電器7;另一方面連接分壓電容C6(2.2μ),代替1瓦電源變壓器,體積小、重量輕,發(fā)熱還少,依次再連接整流二極管D2、D3構(gòu)成的全波整流電路,又整流二極管D3連接并聯(lián)的電容C2、穩(wěn)壓管Z2構(gòu)成的穩(wěn)壓電路,在輸出端點(diǎn)2輸出+5伏直流電,同時(shí)還串聯(lián)整流二極管D4和并聯(lián)電容C3,在輸出端點(diǎn)3輸出+4.3伏直流電,供單片機(jī)2和用戶信息存貯器5,在停電時(shí),由于整流二極管D4的單向?qū)щ娦?,電容C3也僅給單片機(jī)2和用戶信息存貯器5供電;而整流二極管D2連接并聯(lián)的電容C4、穩(wěn)壓管Z3,在輸出端點(diǎn)1輸出-5伏直流電。
如圖3所示,自復(fù)位電路10是以時(shí)基電路芯片555的腳4、腳8連接電子電源變換電路1的輸出端點(diǎn)2,以腳2連接驅(qū)動(dòng)器4輸出端,以腳3連接單片機(jī)2的腳1,又在時(shí)基電路芯片555的腳1和腳2之間連接電容C7,在腳4、8和腳2之間串聯(lián)電阻R1、R2。
若單片機(jī)2無(wú)輸出(死機(jī)),由電子電源變換電路1的輸出端2經(jīng)電阻R1、R2對(duì)電容C1充電,A點(diǎn)電位高(時(shí)基電路芯片555腳2高電位),時(shí)基電路芯片555的腳3有方波輸出到單片機(jī)2的腳1,使單片機(jī)2重新啟動(dòng)恢復(fù)工作;若單片機(jī)2正常工作(+5V電壓),雖然電容器C1在充電,但驅(qū)動(dòng)器4不斷放電,A點(diǎn)電位低,時(shí)基電路芯片555的腳3保持高電平。
如圖4所示,電源監(jiān)視接口11主要是在電子電源變換電路1的輸出端點(diǎn)2與單片機(jī)2的腳2之間連接一限流電阻R3。
一旦停電,電子電源變換電路1的輸出端2的電壓,比輸出端3的電壓早降低,該信號(hào)使單片機(jī)2發(fā)生停電中斷,電子電源變換電路1的輸出端3的電壓,維持單片機(jī)2和用戶信息存貯器5正常工作,由于單片機(jī)2的腳2電位降為0,使單片機(jī)2中貯存的不足800個(gè)脈沖(即不足1度電)的電量,隨即發(fā)送到用戶信息存貯器5,從而,既延長(zhǎng)用戶信息存貯器5的壽命,又在市電停電時(shí),單片機(jī)2內(nèi)存留的不足800個(gè)脈沖的電量,也進(jìn)入用戶信息存貯器5,反映用戶真實(shí)的用電量。
權(quán)利要求1.一種電源變換器式單相插卡電度表包括單片機(jī)、電量轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動(dòng)器、用戶信息存貯器、電卡輸入接口、繼電器、數(shù)碼顯示器、報(bào)警燈,其特征是它還設(shè)有電子電源變換電路、自復(fù)位電路及電源監(jiān)視接口,其中電子電源變換電路設(shè)有電源輸入端點(diǎn)順序連接的分壓電容C5,整流器D1、D5,穩(wěn)壓器Z1、C1,及電源輸入端點(diǎn)順序連接的分壓電容C6、整流器D2、D3,同時(shí)該整流器D2、D3中的D3又連接一穩(wěn)壓器Z2、C2,而該整流器D2、D3中的D2連接一穩(wěn)壓器Z3、C3,此外,穩(wěn)壓器Z2、C2中的Z2再串聯(lián)一整流二極管D4和并聯(lián)一電容C3。
2.按權(quán)利要求1所述的電源變換器式單相插卡電度表,其特征是上述復(fù)位電路是以時(shí)基電路芯片555為主,以腳4、8連接電子電源變換電路的輸出端點(diǎn)2,而以腳3連接單片機(jī)的腳1,又在時(shí)基電路芯片555的腳1和腳2之間連接電容C7,在腳4、8和腳2之間串聯(lián)電阻R1、R2。
3.按權(quán)利要求1所述的電源變換器式單相插卡電度表,其特征是上述電源監(jiān)視接口是在電子電源變換電路的輸出端點(diǎn)2與單片機(jī)的腳2之間連接一限流電阻R3。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電度表,尤其指用戶使用的插卡式單相電子電度表。它設(shè)有電子電源變換電路、自復(fù)位電路及電源監(jiān)視接口,其中電子電源變換電路包括電源輸入端點(diǎn)依次連接分壓電容C
文檔編號(hào)G01R22/00GK2237853SQ9520755
公開(kāi)日1996年10月16日 申請(qǐng)日期1995年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月13日
發(fā)明者涂玉炎 申請(qǐng)人:涂玉炎