专利名称：电能表用单费计度器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电能表用单费计度器，尤指一种电度表中的一个部件，用于记录用户的用电量。
背景技术：
计度器在日常的电度表中，已得到了广泛的应用，不管是电子表或是机械表，其优点是清楚、简单及成本低，其结构一般由计度器支架、字轮、驱动字轮的驱动器件及驱动器件的控制电路组成。
目前常用的驱动字轮的驱动器件大致有三种1)、继电器；2)、单脉冲步进电机；3)、上海双复率表用的永磁式爪极步进电机，在使用过程中，它们各有千秋；例如第一、二种的可靠性差，故障率高，所以影响了计数的准确性，第三种步进电机虽然解决了第一、二种存在的问题，但是因为电机和电路的工作电压不同(电机为12伏)，要使电表必须为电机准备12伏的工作电压，同时控制电路复杂，故成本高。
发明内容
为了克服上述不足之处，本实用新型的主要目的旨在提供一种既为控制电路和电机工作电源为单一的品种，又能使步进电机输出较大力矩的装置。
本实用新型要解决的技术问题是要解决驱动字轮的驱动器件的输出力矩，驱动器件的控制电路稳定、可靠及降低成本等问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该装置由计度器支架、字轮、驱动器件及驱动器件的控制电路组成，在计度器支架的一侧安装有步进电机，在计度器支架的内部安装有字轮，驱动器件的控制电路安装在计度器支架的内侧中。
所述的电能表用单费计度器的驱动器件的控制电路由滤波器、倍频器和分配器、正、反转控制器及功率驱动器组成；滤波器的输出信号与倍频器和分配器的输入相连接，倍频器和分配器的输出信号与正、反转控制器的输入相连接，正、反转控制器的输出信号与功率驱动器的输入相连接。
所述的电能表用单费计度器的滤波器由C1、C2和R1组成滤波电路，倍频器和分配器由IC1、IC2、R2、R3、R4、R5和C3、C4、C5、C6组成，使输入脉冲倍频4次，其逻辑控制电路控制步进电机的绕组依次导通，步进电机在一个输入脉冲作用下不是走一步，而是连续走4步，Y1、Y2、Y3及Y4组成四相双四拍电路，F3、F4组成的R-S触发器，逻辑控制F5、F6、F7和F8的开关电平，步进电机的正、反转控制器由F5、F6、F7和F8组成控制电路，功率驱动器由T1、T2、T3、和T4组成；滤波器的输出信号传送入IC1的输入端，IC1的输出与IC2的输入相连接，IC1的输出信号分别传送入A、B相线，IC2的输出信号分别传送入C、D相线，Y1的输入端分别与A、D相线相连接，Y2的输入端分别与A、B相线相连接，Y3的输入端分别与B、C相线相连接，Y4的输入端分别与C、D相线相连接 R-S触发器M端输出信号分别传送入F5、F8的一输入端，其N端输出信号分别传送入F7、F6的一输入端，Y1的输出信号连接到T1的基极R6一端，Y2的输出信号分别传送到F5、F7的一输入端，F7的输出信号与F8的输出信号并联后，一起连接到T2的基极R7一端，Y3的输出信号连接到T3的基极R8一端，Y4的输出信号分别传送入F6、F8的一输入端，F5的输出信号与F6的输出信号并联后，一起连接到T4的基极R9一端。
本实用新型的有益效果是驱动器件的控制电路非同一般，电路简单，使用元件少，成本低；工作电源单一，控制电路和电机工作电源为一个品种，均为5伏；步进电机定子绕组参数和减速比的设计有独到之处，使步进电机输出力矩大，运转平稳，不产生后退和前冲现象，功耗�。贫绕鞴ぷ魑榷�、可靠。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附
图1是本实用新型总体结构示意图；附图2是本实用新型驱动器件控制电路的方框图；附图3是本实用新型驱动器件控制电路的电路原理图；附图中标号说明10-计度器支架；20-字轮；30-步进电机；40-驱动器件的控制电路；401-滤波器；402-倍频器和分配器；403-正、反转控制器；404-功率驱动器。
具体实施方式
请参阅附图1、2、3所示，本实用新型由计度器支架10、字轮20、驱动器件及驱动器件的控制电路40组成，在计度器支架10的一侧安装有步进电机30，在计度器支架10的内部安装有字轮20，驱动器件的控制电路40安装在计度器支架10的内侧中。
请参阅附图2所示，所述的电能表用单费计度器的驱动器件的控制电路40由滤波器401、倍频器和分配器402、正、反转控制器403及功率驱动器404组成；滤波器401的输出信号与倍频器和分配器402的输入相连接，倍频器和分配器402的输出信号与正、反转控制器403的输入相连接，正、反转控制器403的输出信号与功率驱动器404的输入相连接。
请参阅附图3所示，所述的电能表用单费计度器的滤波器401由C1、C2和R1组成滤波电路，将脉冲宽度小于1.5ms的脉宽干扰滤掉；倍频器和分配器402由IC1、IC2、R2、R3、R4、R5和C3、C4、C5、C6组成，使输入脉冲倍频4次，并控制步进电机30的绕组通电的顺序，其目的是使步进电机30能在一个输入脉冲作用下不是走一步，而是连续走4步(即为一对极以消除脉冲过后电机前冲和后退及峰、谷转换时丢失脉冲)，同时也使其逻辑控制电路控制步进电机30的绕组依次导通。Y1、Y2、Y3及Y4组成四相双四拍电路，F3、F4组成的R-S触发器，逻辑控制F5、F6、F7和F8的开关电平，步进电机30的正、反转控制器403控制步进电机30的转向，并由F5、F6、F7和F8组成控制电路，功率驱动器404将倍频器和分配器402传递来的信号放大，驱动步进电机30，其由T1、T2、T3、和T4组成；滤波器401的输出信号传送入IC1的输入端，IC1的输出与IC2的输入相连接，IC1的输出信号分别传送入A、B相线，IC2的输出信号分别传送入C、D相线，Y1的输入端分别与A、D相线相连接，Y2的输入端分别与A、B相线相连接，Y3的输入端分别与B、C相线相连接，Y4的输入端分别与C、D相线相连接；R-S触发器M端输出信号分别传送入F5、F8的一输入端，其N端输出信号分别传送入F7、F6的一输入端，Y1的输出信号连接到T1的基极R6一端，Y2的输出信号分别传送到F5、F7的一输入端，F7的输出信号与F8的输出信号并联后，一起连接到T2的基极R7一端，Y3的输出信号连接到T3的基极R8一端，Y4的输出信号分别传送入F6、F8的一输入端，F5的输出信号与F6的输出信号并联后，一起连接到T4的基极R9一端。
本实用新型为了得到更大的力矩和输出更加平稳，将原来的四相单四拍改为四相双四拍，硬件只增加了Y1、Y2、Y3、Y4，步进电机导通的方式由原来的A→B→C→D→A改为AB→BC→CD→DA→AB。
功率驱动器404的T1、T2、T3和T4，组成步进电机的驱动电路，它的导通顺序由IC1、IC2控制。
F3、F4组成的R-S触发器，用以控制F5、F6、F7和F8的开关门电平，F5、F6、F7和F8组成控制步进电机正、反转电路。我们知道，步进电机的转向是由它的绕组通电相序决定的，如设定A→B→C→D相序导通为CW，则CCW就为A→D→C→B，只要改变一个线圈的通电先后就可以实现。
当R-S触发器R＝1，S＝0时，M＝1、N＝0与它相连接的门F6、F7打开，F5和F8关闭，此时T2输出D，T4为B。当R＝0，S＝1时M＝0、N＝1，门F5、F8打开，F6、F7关闭，这时T3为B，T4为D。
步进电机的减速比为1∶4，其目的是尽管脉冲被四次倍频，电机连走4步，其角度为4×18°＝72°，但为了保证计数准确，来一个脉冲只需电机转18°，所以采用1∶4减速，使电机的输出仍为72°/4＝18°，而且使输出转矩也增大了4倍。
权利要求1.一种电能表用单费计度器，该装置有计度器支架、字轮、驱动器件及驱动器件的控制电路，其特征在于在计度器支架的一侧安装有步进电机，在计度器支架的内部安装有字轮，驱动器件的控制电路安装在计度器支架的内侧中。
2.根据权利要求1所述的电能表用单费计度器，其特征在于所述的驱动器件的控制电路由滤波器、倍频器和分配器、正、反转控制器及功率驱动器组成；滤波器的输出信号与倍频器和分配器的输入端连接，倍频器和分配器的输出信号与正、反转控制器的输入端连接，正、反转控制器的输出信号与功率驱动器的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的电能表用单费计度器，其特征在于所述的滤波器由C1、C2和R1组成滤波电路，倍频器和分配器由IC1、IC2、R2、R3、R4、R5和C3、C4、C5、C6组成，输入脉冲倍频4次，其逻辑控制电路控制步进电机的绕组依次导通，步进电机在一个输入脉冲作用下不是走一步，而是连续走4步，Y1、Y2、Y3及Y4组成四相双四拍电路，F3、F4组成的R-S触发器，逻辑控制F5、F6、F7和F8的开关电平，步进电机的正、反转控制器由F5、F6、F7和F8组成控制电路，功率驱动器由T 1、T2、T3、和T4组成；滤波器的输出信号传送入IC1的输入端，IC1的输出与IC2的输入相连接，IC1的输出信号分别传送入A、B相线，IC2的输出信号分别传送入C、D相线，Y1的输入端分别与A、D相线相连接，Y2的输入端分别与A、B相线相连接，Y3的输入端分别与B、C相线相连接，Y4的输入端分别与C、D相线相连接；R-S触发器M端输出信号分别传送入F5、F8的一输入端，其N端输出信号分别传送入F7、F6的一输入端，Y1的输出信号连接到T1的基极R6一端，Y2的输出信号分别传送到F5、F7的一输入端，F7的输出信号与F8的输出信号并联后，一起连接到T2的基极R7一端，Y3的输出信号连接到T3的基极R8一端，Y4的输出信号分别传送入F6、F8的一输入端，F5的输出信号与F6的输出信号并联后，一起连接到T4的基极R9一端。
专利摘要一种涉及电能表用单费计度器，尤指一种用于记录用户用电量的电度表中的一个部件。该装置由计度器支架、字轮、驱动器件及驱动器件的控制电路组成，在计度器支架的一侧安装有步进电机，在计度器支架的内部安装有字轮，驱动器件的控制电路安装在计度器支架的内侧中，驱动器件的控制电路由滤波器、倍频器和分配器、正、反转控制器及功率驱动器组成。本实用新型的优点驱动器件的控制电路非同一般，电路简单，使用元件少，成本低；工作电源单一，均为5伏，采用了倍频和减速技术，使步进电机输出力矩大，运转平稳，不产生后退和前冲现象，功耗�。贫绕鞴ぷ魑榷�、可靠。
文档编号G01R11/16GK2677935SQ03232070
公开日2005年2月9日 申请日期2003年6月12日 优先权日2003年6月12日
发明者周凤云 申请人:周凤云
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
