专利名称：电量计费插座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种插座，电量计费插座装置，具体涉及一种带电量计费功能的
电量计费插座。可对用户所使用负载的功率、电能及费用进行记录和显示。
背景技术：
传统的用电量计费仪表既是目前在家庭和企事业中大量使用的电表(俗称火 表)，都是按照家庭或单位集体组织的电网进线上装上一个固定的电表，而要测量单独的 某一个用电器的用电量却非常的麻烦，且如果要知道使用多少费用还必须借助其它计算工 具。为此通过广大的技术人员的努力，一种可以灵活移动使用的带电量计费功能的电量计 费插座出现了。电量计费插座是一个可以移动的计费插座，可以测量单个或多个用电器的 电用量，还可以直接读取电量以及费用，非常适用于家庭以及各种商业用途。现有的电量计 费插座除了具有常规插座同样具备的插孔的外壳、对应设置在插孔中的金属极片外，都还 设有计费电路。计费电路通常包括电源电路、以单片机为核心的控制电路及以专用功率检 测集成电路为核心的功率检测电路。为了使电路结构简单，其中电源电路一般都是采用阻 容降压后经过整流、三端稳压器稳压的方式为以单片机为核心的控制电路及以专用功率检 测集成电路为核心的功率检测电路提供直流工作电源。由于市电电压不稳定、用电负载多 种多样，比较复杂，干扰源极多，现有计费电路中的电源电路不足于将这些干扰滤除，因此 时常会出现由于干扰引起的计量不准、死机等现象，导致电量计费插座不能正常使用。
实用新型内容本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种抗干扰能力更强、工作 更可靠的电量计费插座。 为了实现上述目的，本实用新型公开了一种电量计费插座，包括设有插孔的外壳、
对应设置在插孔中的金属极片和计费电路，计费电路包括电源电路、以单片机为核心的控
制电路及以专用功率检测集成电路为核心的功率检测电路和显示电路，其中电源电路采用
阻容降压后经过整流、三端稳压器稳压为控制电路及功率检测电路提供直流工作电源，其
特征在于所述计费电路设有三个电源地一为模拟地，与市电中的L线连接；二为以专用功
率检测集成电路为核心的功率检测电路的数字地，即第一数字地；三为以单片机为核心的
控制电路的数字地，即第二数字地，所述第一数字地和第二数字地与模拟地之间分别连接
有第一隔离电感L3和第二隔离电感L4，电源电路的直流输出为第二数字地。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是由于将计费电路中功率检测电路的
数字地控制电路的数字地分开，并在数字地与模拟地之间分别连接有第一隔离电感L3和
第二隔离电感L4，可以有效地防止干扰信号从模拟地窜入数字地，大大地减少了干扰的发
生，提高了插座的工作可靠性。 下面将结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型电量计费插座的原理方框图； 图2为本实用新型电量计费插座的电路图。
具体实施方式本电量计费插座除了具有常规插座同样具备的插孔的外壳、对应设置在插孔中的 金属极片外，都还设有计费电路。如图l所示，计费电路包含由电源电路、电量计费检测电 路、单片机控制电路、数据保存电路、电网电压检测电路、电网频率检测电路、电池低电检测 电路、显示驱动电路、LCD显示屏。如图2所示，其中，控制电路由单片机及其外围元件组成 的单片机系统构成，功率检测电路以专用功率检测集成电路为核心，配合相应的外围元件 组成。单片机可选用市场上通用的各系列产品。专用功率检测集成电路可以选用7755型电 度表芯片，如TM7755型。电源电路采用电阻R14、电容C降压后经过D1、 D2整流、电容C7、 C8滤波和三端稳压器Q2稳压后为控制电路及功率检测电路提供直流工作电源。在计费电 路中共设有三个电源地一为模拟地"+ "，与市电中的L线连接；二为以专用功率检测集成 电路为核心的功率检测电路的数字地 "，即第一数字地；三为以单片机为核心的控制电路
的数字地"+"，即第二数字地，所述第一数字地和第二数字地与模拟地之间分别连接有第
一隔离电感L3和第二隔离电感L4，电源电路的直流输出为第二数字地。这样设置可以有 效地防止干扰信号从模拟地窜入数字地，大大地减少了干扰的发生，提高了运行的可靠性。 为了进一步完善插座功能，计费电路还可以设有电网电压检测电路和电网频率检测电路， 电网电压检测电路由二极管D8半波整流和电阻R20、 R13、 R16分压、电容C23、 C27滤波取 样后输入至单片机输入端；所述电网频率检测电路由二极管D5半波整流、电阻R10和电容 C29滤波取样及开关三极管Q2组成的整形电路构成，整形电路输出连接至单片机输入端计 数。当然还可以根据需要增加更多的单元电路完成不同的功能，如电池低电检测电路、告警 电路等，在这不一一赘述。 本电量计费插座通过电量检测电路检测负载所消耗的功率、电流以及电能，通过 单片机控制电路检测电网的电压和频率，还可以通过单片机内部的运算记录当前时间和星 期，设定多个时段不同的费率，记录负载所使用的时间，通过数据保存电路将用户使用和设 定的数据保存，本实用新型的电量计费插座有后备电池，且单片机记录后备电池的电量以 提示用户是否需要更换后备电池。
权利要求一种电量计费插座，包括设有插孔的外壳、对应设置在插孔中的金属极片和计费电路，计费电路包括电源电路、以单片机为核心的控制电路及以专用功率检测集成电路为核心的功率检测电路和显示电路，其中电源电路采用阻容降压后经过整流、三端稳压器稳压为控制电路及功率检测电路提供直流工作电源，其特征在于所述计费电路设有三个电源地一为模拟地，与市电中的L线连接；二为以专用功率检测集成电路为核心的功率检测电路的数字地，即第一数字地；三为以单片机为核心的控制电路的数字地，即第二数字地，所述第一数字地和第二数字地与模拟地之间分别连接有第一隔离电感L3和第二隔离电感L4，电源电路的直流输出为第二数字地。
2. 根据权利要求1所述的电量计费插座，其特征在于所述计费电路还设有电网电压检测电路和电网频率检测电路，所述电网电压检测电路由二极管和电阻、电容组成的半波整流滤波取样后输入至单片机输入端；所述电网频率检测电路由二极管、电阻、电容组成的 半波整流滤波取样和开关三极管组成的整形电路构成，整形电路输出连接至单片机输入端 计数。
专利摘要本实用新型涉及一种插座，电量计费插座装置，具体涉及一种带电量计费功能的电量计费插座。包括设有插孔的外壳、对应设置在插孔中的金属极片和计费电路。本实用新型通过在计费电路中设有三个电源地一为模拟地，与市电中的L线连接；二为以专用功率检测集成电路为核心的功率检测电路的数字地，即第一数字地；三为以单片机为核心的控制电路的数字地，即第二数字地，所述第一数字地和第二数字地与模拟地之间分别连接有第一隔离电感L3和第二隔离电感L4，电源电路的直流输出为第二数字地。有效地防止干扰信号从模拟地窜入数字地，大大地减少了干扰的发生，提高了插座的工作可靠性。
文档编号G01R11/56GK201478617SQ200920195969
公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月7日 优先权日2009年9月7日
发明者金亮 申请人:金亮