专利名称:可编程电能分时计量控制器的制作方法
一种可以任意编程的、电能分时计量的控制器。
本发明属于专用的计费电表装置。
在现有技术中，例如，专利GB2069153，提出过一个多种收费价目电能计量器。它主要用了一片只读存贮器(ROM)，存放各时刻的收费价目，并且用了一中心处理器(CPU)，产生实时时间，与ROM中时间相比较，提供时间间隔及地址，去控制相应的千瓦小时寄存器。该装置的主要缺点是，程序一旦编好，就不能随意修改，需用专门的编程器。
本发明的目的是提供一种通用性强，结构简单，可以根据用户地域，季节的不同，所引起的不同的负荷曲线，及对照电厂的发电能力曲线，能随时编制及修改分时计量程序。
本发明的基本构思是，用四位的读写存贮器(RAM)中各存贮单元的状态作为控制字，控制“峰”、“谷”及“平”三个电表的通断，每一单元的控制时间间隔为一分钟(或五分钟)，则一天24小时就为1440分钟(或一周为2016个五分钟)，则采用2K的四位RAM就能实行电能一天(或一周)的分时计量。RAM的控制单元的选择，通过把一程序计数器的输出接至RAM片的地址线而实现，程序计数器中的存数就相当于RAM的选通地址，该地址单元的内容则控制三个电表的通断。程序计数器是一个从0－1439(或0－2015)的循环加法器，它的CP脉冲来自一个石英晶体振荡器，CP脉冲频率为1脉冲／1分钟(或1脉冲／5分钟)。这样就能实行根据RAM中编制好的程序，24小时(或一周)循环控制“峰”，“谷”及“平”三个电表的通断。CP脉冲还同时同步控制一个24小时电子钟(或一周电子钟)，以显示实时时间，及在编写程序时指示RAM的程序地址，本装置包括读选通开关，写选通开关及编程开关各一个，以控制RAM的读写状态及RAM中程序的编制及修改；还包括一个保护报警装置，以防止程序的出乱；还有一备用电源，以在失电时保护RAM中的程序。
附图1，表示本具体实施例一及二的框图。
附图2，表示本具体实施例的连线原理图。
参见附图1，石英振荡器(9)，送出1脉冲／1分钟，32HZ及4HZ三路脉冲信号，1脉冲／1分钟的信号与切换开关Ⅰ的Ⅰ－A端相接，即为运行端；32HZ及4HZ的信号分别通过快编校开关Ⅱ，慢编校开关Ⅲ与单步按键开关Ⅳ一起接于切换开关Ⅰ的I－B端(编校端)，开关Ⅰ的中心端Ⅰ－C接至指示存贮地址的24小时电子钟(3)及程序计数器(2)的CP端，电子钟每24小时从Z端输出一个清零信号，与清零开关一起接至电子钟及程序计数器的R端(清零端)，开关Ⅰ－C端的信号同时通过延时(8)、读／写整形(7)，接到读写存贮器(RAM)(1)的
CS端，作为选片信号；程序计数器的输出作为选通地址与RAM的地址线A0～A10相接，RAM的数据线与写选通开关(4)的输出及读选通开关(5)的输入相接，读与写的选通信号端分别接至Ⅵ的Ⅵ－A端(读选通)及Ⅵ－B端(写选通)，写选通开关的输入端与编程开关(13)相连，读选通开关的输出，通过失控保护装置(14)接至执行器(6)，执行器三个数据口的输出用于去控制“峰”、“谷”及“平”三只电度表的通断，第四端可用于控制路灯、打铃、广播，或第四只电度表等。提供各片子电源的直流电源(15)与一备用电源(10)相连，以使交流失电时保护RAM中程序，并维持电子钟、程序计数器正常运行；当备用电源不足时，直流电源则自动向备用电源充电，并点亮电池不足指示灯(16)，用电负荷限制器(11)与直流电源相接，当用电负荷超量时，即自动控制跳闸，报警。
本具体实施例二与具体实施例一的基本部件及之间的连接都相同，不同的是，石英振荡器(9)送出的是1脉冲／5分钟，以代替具体实施例一中的1脉冲／1分钟的信号，以一周电子钟代替具体实施例中的24小时电子钟，电子钟是每一周从Z端输出一个清零信号。
本控制器具有两种工作状态当开关Ⅰ打向Ⅰ－B端(编程端)，开关Ⅵ打向Ⅵ－B端(写端)，则本控制器处于编程状态，把开关Ⅱ合上则为快速编程状态，在具体实施例一中，经过45秒就能完成1440个单元的编程工作，在具体实施例二中，经过63秒就能完成2016个单元的编程工作；当开关Ⅲ合上，就处于慢编程状态，在具体实施例一中，经过6分钟能完成1440个单元的编程工作，在具体实施例二中，经过8分24秒能完成2016个单元的编程工作；当开关Ⅱ、Ⅲ都打开，用户可通过单步开关Ⅳ，自由控制编程速度。
当开关Ⅰ打向Ⅰ－A端(运行端)，开关Ⅵ打向Ⅵ－B端(读端)，则本控制器就处于运行状态。在具体实施例一中，晶体振荡器每一分钟送出一个CP脉冲，电子钟显示则增加一分钟，程序计数器加1，则RAM的选通地址加1，在电子钟与程序计数器同步清零情况下，电子钟的实时时间就是RAM的地址数，该地址的内容则用于控制三个电表的通断。当电子钟运行到24点时，电子钟发出清零脉冲，使电子钟、程序计数器同步清零。在具体实施例二中，晶体振荡器每五分钟送出一个CP脉冲，电子钟显示则增加五分钟，程序计数器加1，则RAM的选通地址加1，在电子钟与程序计数器同步清零情况下，电子钟的实时时间除以五，就是RAM的地址数，该地址的内容则用于控制三个电表的通断。当电子钟运行到周日零点时，电子钟发出清零脉冲，使电子钟、程序计数器同时清零。
参阅图2，本具体实施例一的元部件为电子钟由2片CD4518，四片4511和四位LED时间显示组成。
石英振荡器由CD4060及CD4518组成。
存贮器采用静态存贮器6116。
程序计数器采用二进制计数器，二片4520。
读／写选通开关采用CD4043。
执行器由CD1413及继电器J1～J8组成。
读写整形及延时电路采用CD40106组成。
失控保护由4023及4070组成。
备用电源由电池，1／4四运放LM324和3CG23组成。
用电负荷限制器由3／4LM324及CD4060组成。
本装置与现有技术相比，具有编程方式简单，便于操作，可随意修改程序等优点。
权利要求
1.一种由石英振荡器(9)，电子钟(3)，直流电源(15)，备用电源(10)，用电负荷限制器(11)等组成的可编程电能分时计量控制器，其特征在于包括一个能随时编程的，贮存“峰”，“谷”及“平”三个电度表通断控制字的静态存贮器(1)，及其控制RAM的选通地址的程序计数器(2)，编程开关(13)，写选通开关(4)，读选通开关(5)，执行器(6)，运行、编程选择开关Ⅰ，快编校开关Ⅱ，慢编校开关Ⅲ，单步编校开关Ⅳ，清零按键Ⅴ，及读写选通开关Ⅵ，读写整形(7)，延时(8)，失控保护(12)。
2.根据权利要求
1所述的电能分时计量控制器，其特征在于各部件按下列方式连接A)石英振荡器(9)输出的CP信号与选择开关Ⅰ的Ⅰ－A(运行)端相连，输出的32HZ信号与快编程开关Ⅱ相连，输出的4HZ信号接于慢编程开关Ⅲ，快、慢编程开关的另一端与单步编程开关Ⅳ的一端一起接至选择开关Ⅰ的Ⅰ－B(编校)端；B)选择开关Ⅰ的中心端Ⅰ－C接至程序计数器及电子钟的CP端，同时，Ⅰ－C端CP信号经读／写整形，延时接至RAM的
CS端，电子钟输出的清零信号与清零开关Ⅴ的一端一起接至电子钟及程序计数器的R端(清零端)；C)控制RAM选通地址的程序计数器的输出与RAM的地址线A0～A10相连；D)RAM的数据线同时与写选通开关的输出及读选通开关的输入相连，写、读选通开关的选通信号分别来自读／写选择开关Ⅵ的Ⅵ－B(写)端及Ⅵ－A(读)端；E)编程开关与写选择开关输入相连；F)读选通开关的输出经失控保护连到控制“峰”，“谷”及“平”三个电度表通断的执行器；G)备用电源及用电负荷限制器与直流电源相接。
3.根据权利要求
2所述的电能分时计量控制器，其特征在于静态存贮器是2K的四位RAM。
4.根据权利要求
2，3所述的电能分时计量控制器，其特征在于程序计数器是二进位的0～1439的循环计数器，电子钟是24小时电子钟，每到24小时发出一清零信号，晶体振荡器每一分钟发出一CP脉冲。
5.根据权利要求
2，3所述的电能分时计量控制器，其特征在于程序计数器是二进位的0～2015的循环计数器，电子钟是一周电子钟，每到周日零时发出一清零信号，晶体振荡器每五分钟发出一CP脉冲。
专利摘要
一种用于节能的，实现最佳分时计量标准的可编程电能分时计量控制器，属专用的计费电表装置。它有一个贮存电表通断控制字的读写寄存器RAM，控制RAM选通地址的程序计数器，编程器，及与程序计数器同步的、显示实时时间的24小时电子钟，还包括防止程序出乱的失护保护器，控制“峰”、“谷”、“平”三个电度表通断的执行器及备用电源等。它具有结构简单，操作方便，能随时编制、修改程序等优点。
文档编号G01R11/00GK86203088SQ86203088
公开日1987年11月11日 申请日期1986年7月18日
发明者生寿国 申请人:生寿国导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan