专利名称：插卡式智能有功电度表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电工仪表目前普通使用的电度表，大都是机械式感应电度表，它只有单纯的计量功能，而且测量精度低，机械磨损，机械阻力等因素引起种种误差，同时上门抄表、上门收费等繁杂的工作需要花费相当大的劳动力。
本实用新型的目的在于，提供一种插卡式智能有功电度表，具有检测精度高，内部运算、记录、显示、控制、保护、报警等多项功能，可实现供电部门对用电户的监测和控制，从而省去了工作人员上门抄表、收费等繁杂的工作，同时它还具有对过压、欠压、过流都可起到保护作用。
参见附图
图1为本实用新型主视图图2为本实用新型剖视图图3为本实用新型电路框图图4为本实用新型电流信号采集电路图图5为本实用新型电压信号检测电路图图6为本实用新型电流信号检测电路图图7为本实用新型功率因数检测电路图本实用新型所述的插卡式智能有功电度表，是由电卡、智能有功电度表两大部分组成，电卡(1)的中部装有存储器(2)；它存储着用户买电的数量。智能有功电度表的外壳上端一侧开有电卡插入孔(3)，另一侧固定有液晶显示器(4)；在电度表的内部分别由单片机系统(5)，电流信号采集电路(6)，电压信号检测电路(7)，电流信号检测电路(8)，功率因数检测电路(9)，液晶显示电路(10)，声光报警电路(11)、供电控制电路(12)组成。
电流信号采集电路(6)是由串联接于供电主回路中的电流取样电阻R1经变压器B2的初级绕组L8耦合L7、L8、L9取得相应的电压信号与电阻R29、二极管D1、D2、D3、D4组合的回路。
电压信号检测电路(7)是由电阻R17－R28，电位器VR6－VR9，电容C12、C13、C14、二极管D8和集成电路IC5、IC6组成；通过电位器VR6取得电压信号，经运放IC6再送压控振荡器专用集成电路IC5，输出一个0－100KH2的频率信号，送入计算机P3.5口。
电流信号检测电路(8)是由集成电路IC1－IC4、电阻R2－R16，电位器VR1－VR5、电容C8－C11、二极管D5、D6、D7组成，由L8、L9取得采样信号，经运算放大器按比例放大后，送入压控振荡器专用集成电路IC3，输出一个0－100KH2的频率信号，送入计算机P3.4口。
功率因数检测电路(9)由集成电路IC7、IC8、电阻R30－R40、电容C15－C17、二极管D9－D14组成；电流信号从L7取得经IC7放大后送入IC8A与L4上取得电压信号送入IC88后，输出一个方波信号，送入IC8C的输入端；而IC8C输出的方波脉冲宽度即是电流与电压的相位差角φ，将方波信号送到计算机P3.2口定时器进行脉宽测量，并计算功率因数COSφ值。
本实用新型结合附图进一步描述本实用新型的插卡式智能有功电度表，它是由电卡及智能有功电度表两大部分组成，在使用时，用电户将已购买电的电卡(1)插入电度表面上端的电卡插入孔(3)中，该电度表进入供电状态，电源经接线端口(13)输入口，分成二路一路经电流信号采集电路(6)中的电阻R1，通过继电器J2而向用户供电，另一路负责系统的电源(15)供电，单片机系统(5)不断从电卡(1)，电压信号检测电路(7)、电流信号检测电路(8)及功率因数检测电路(9)中取得各种数据进行运算，读出，写入和识别；并不断从电卡(1)内减去实际耗电度数，液晶显示器(4)显示剩余度数。当电卡(1)余电减至≤5度时，单片机系统(5)及时通过报警电路(11)、蜂呜器(16)发出报警，电表上的发光管(14)即亮，提醒用户买电。当用电卡(1)内每减少0.5度电时，声光报警一次，直至用电卡(1)内≤2度电时，单片机系统(5)及时控制电路(12)断电，迫使用户买电，同时单片机系统(5)还可以根据电压信号检测电路(7)电压≥250V、≤190V，电流信号检测电路(8)电流≥10A时，单片机系统(5)及时控制电路(12)断电，当断电后又来电时，该电度表能延时4分钟后送电，可起到保护作用。
实施例本实用新型所述的插卡式智能有功电度表，在使用中，用户将电卡插入电度表的电卡插入孔中，电表即可供电，当电卡内的电度数逐渐减少余电为≤5度时，电度表内的单片机系统通过报警电路发出的报警，电表上的发光管即亮，提醒用户买电，当电卡内余电减少到≤2度时，电度表内的单片机系统通过控制电路即刻断电，迫使用户买电，用户将电卡送入供电部门通过专用的电卡改写机进行购买用电数量，然后再插入电度表，即可重新供电，该电度表对过压、欠压、过流都可发出报警，当断电后又来电时，该电度表能延时4分钟后送电，充分起到了保护作用。
权利要求1.一种插卡式智能有功电度表，它是由电卡、智能有功电度表两大部分组成，其特征在于，电卡(1)的中部装有存储器(2)；智能有功电度表的外壳上端一侧开有电卡插入孔(3)，另一侧固定有液晶显示器(4)；在电度表的内部分别由单片机系统(5)，电流信号采集电路(6)，电压信号检测电路(7)，电流信号检测电路(8)，功率因数检测电路(9)，液晶显示电路(10)，声光报警电路(11)供电控制电路(12)组成。
2.根据权利要求1所述的插卡式智能有功电度表，其特征在于，电流信号采集电路(6)是由串接于供电主回路中的电流取样电阻R1经变压器B2的初级绕组L6耦合L7、L8、L9取得相应的电压信号，与电阻R29、二极管D1、D2、D3、D4组合的回路。
3.根据权利要求1所述的插卡式智能有功电度表，其特征在于，电压信号检测电路(7)是由电阻R17－R28，电位器VR6－VR9，电容C12、C13、C14、二极管D8和集成电路IC5、IC6组成；通过电位器VR6取得电压信号，经运放IC6再送压控振荡器专用集成电路IC5，输出一个0－100KH2的频率信号，送入计算机P3.5口。
4.根据权利要求1所述的插卡式智能有功电度表，其特征在于电流信号检测电路(8)是由集成电路IC1－IC4、电阻R2－R16，电位器VR1－VR5、电容C8－C11、二极管D5、D6、D7组成，由L8、L9取得采样信号，经运算放大器按比例放大后，送入压控振荡器专用集成电路IC3，输出一个0－100KH2的频率信号，送入计算机P3.4口。
5.根据权利要求1所述的插卡式智能有功电度表，其特征在于功率因数检测电路(9)由集成电路IC7、IC8、电阻R30－R40、电容C15－C17、二极管D9－D14组成；电流信号从L7取得经IC7放大后送入IC8A与L4上取得电压信号送入IC88后，输出一个方波信号，送入IC8C的输入端；而IC8C输出的方波脉冲宽度即是电流与电压的相位差角φ，将方波信号送到计算机P3.2口定时器进行脉宽测量，并计算功率因数COSφ值。
专利摘要本实用新型涉及一种插卡式智能有功电度表，是由电卡、电度表两大部分组成，电度表由单片机系统、电流信号采集电路、电压信号检测电路、电流信号检测电路、功率因数检测电路、报警电路、控制电路组成，在使用中，用户将电卡插入电度表中，即可供电，当电卡中余电减少≤5度时，电表发出报警，提醒用户买电，当电卡内余电≤2度时，即可断电，用户可将电卡送入供电部门专用电卡改写机购买使用电数，插入电表中即可供电，当出现过压、欠压、过流时，可起到保护作用。
文档编号G01R22/00GK2195098SQ9324754
公开日1995年4月19日 申请日期1993年12月12日 优先权日1993年12月12日
发明者易新, 庞军, 易新林, 刘焕成 申请人:易新