专利名称：电子式预付费载波电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计量用电能表，尤其是涉及一种电子式预付费载波电能表。
二背景技术：
现有的IC卡式电子式预付费电能表，必须在表外壳开设插卡孔，将IC卡插入完成预付费功能，会将表外的灰尘、潮湿空气进入表内，使表计量不准和造成故障和事故。IC卡防磁性、防水性、防污性、加密性较差，易折、易损，插卡数次后数据读写错误率较高。另外，现有的电能表不能完成分时计费载波传输、集中抄表功能，无法实现电力管理自动化。
三、实用新型内容本实用新型为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种电子式预付费载波电能表，其具有高可靠稳定性，计量准确，使用寿命长，并能完成预付费载波集抄功能。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种电子式预付费载波电能表，其特殊之处在于包括单片机，单片机上分别连有计量芯片和载波芯片，载波芯片与信息钮扣连接。
上述载波芯片为PL3105载波芯片。
上述计量芯片为ADE7755计量芯片。
上述PL3105载波芯片上连有磁芯变压器。
上述ADE7755计量芯片上连有分流器和分压电阻。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下1、本实用新型采用信息钮扣完成预付费功能，信息钮扣外形类似于一个钮扣电池，可镶嵌于钥匙扣等物品上。信息钮扣通过一个多功能器来实现将数据线、地址线和电源线为一根线，实现单线连接，信息钮扣通过500.000Ω和50Ω阻抗之间的切换来响应主机，具有接触式单线协议通讯、瞬间读写，因单线协议无须表壳开孔，而是表内引出单线端子完成连接，具有完好的表体密封；2、本实用新型采用PL3105芯片，是专为开放式自动抄表设计的，除了具有微处理器外尤其具有高精度模/数转换及扩频通信单元和LED/LCD显示控制�？椋⒕哂心谥米�16K字节的E2PROM程序存储器和1K字节的SRAM，8/16微处理器内部的256字节SRAM和实时钟。PL3105充分开发表内芯片，完成预付费载波集抄功能，实现一表多功能，提高电能表计量准确度，延长电能表使用寿命，减小安装难度和空间；3、本实用新型采用信息钮扣为购电介质，具有高可靠稳定性，防水、防磁、防污，加密性好，数据读写快速准确；4、本实用新型实现了峰、平、谷分时段电能计量，并采用扩频通信完成载波集抄功能，调控电力负荷，减少电力投资，有效促进改革电费政策，提高电力管理现代化水平。
四
图1为本实用新型的电路原理框图；图2和图3为本实用新型的电路原理图。
五具体实施方式
参见图1、图2和图3，包括单片机，单片机上分别连有ADE7755计量芯片和PL3105载波芯片，PL3105载波芯片与信息钮扣连接，PL3105载波芯片上连有磁芯变压器，ADE7755计量芯片上连有分流器和分压电阻。本实用新型电能计量部分采用ADE7755计量芯片，电源采用变压器自耦分压，经过78L05稳压获得稳定的5V电压，电流采样采用350μΩ分流器，电压采样采用电阻分压。ADE7755计量芯片内部电流信号和电压信号经AD转换为数字信号，运算后通过数字频率转换为脉冲信号输出。脉冲信号经光耦送出两路信号，一路用于校表，一路送至控制芯片。本实用新型预付费和载波部分采用PL3105载波芯片，并使用大字符液晶汉字显示。PL3105载波芯片集成了电力线载波通信集成电路和8/16位微处理器，采用了CMOS数/模混合制造工艺，其中集成了多路模/数转换器，包括扩频通信部件内的数字信号处理单元和复杂的8/16位微处理器，内部集成了两路16位的A/D，LED/LCD显示控制�？椋龆ㄊ逼鳎礁龆喙δ艽冢⒕哂心谥米�16K字节的E2PROM程序存储器和1K字节的SRAM，8/16微处理器内部的256字节SRAM和实时钟，在主电源掉电的情况下可由备用电池继续供电维持。本实用新型通用部分中，所有信息都存储在表内的24C04(串行E2PROM)内，表号、时间、脉冲常数、继电器控制密码由485或红外进行设置。液晶为单片机直接驱动，无须驱动电路。本实用新型计量部分中，ADE7755计量芯片产生脉冲信号，经光耦送入PL3105载波芯片P16脚，滤波后累加，累加和与脉冲常数比较，每1/100KWH进行一次存24C04操作，相应剩余电量减1/100KWH。本实用新型采用DALLAS信息钮扣(一线存储器)实现预付费操作，通过PL3105载波芯片的P33引脚实现对钮扣的读写操作。钮扣类型分为检查扣、清除扣、测试扣、开户扣-用户扣-空用户扣。检查扣碰扣后，显示脉冲常数、剩余电量、购电次数、总电量、表号。清除扣使用有限制，必须短接表内“SETEP”和“GND”，碰扣后，清除表内预付费信息。开户扣在开户状态下不能使用，碰扣后，用户所有信息送入电表，写钮扣为空用户扣，可以购电，购电后，写钮扣为用户扣。分合继电器采用50A磁保持继电器，当剩余电量为0或告警电量时PL3105载波芯片的P34、P35引脚输出组合脉冲给XC2023(继电器驱动芯片)，驱动继电器断电。继电器损坏不能断电，则计量部分计负电量。本实用新型载波的接收和发送由磁芯变压器T3实现，磁芯变压器初级线圈经电容接入220V交流电源。载波接收由T3耦合经SIGIN引脚进行处理，载波发送由PL3105载波芯片的P17脚经两级推挽功放由磁芯变压器T3耦合入交流电源。
权利要求1.一种电子式预付费载波电能表，其特征在于包括单片机，单片机上分别连有计量芯片和载波芯片，载波芯片与信息钮扣连接。
2.根据权利要求1所述的电子式预付费载波电能表，其特征在于所述载波芯片为PL3105载波芯片。
3.根据权利要求2所述的电子式预付费载波电能表，其特征在于所述计量芯片为ADE7755计量芯片。
4.根据权利要求3所述的电子式预付费载波电能表，其特征在于所述PL3105载波芯片上连有磁芯变压器。
5.根据权利要求4所述的电子式预付费载波电能表，其特征在于所述ADE7755计量芯片上连有分流器和分压电阻。
专利摘要本实用新型涉及一种电子式预付费载波电能表，其具有高可靠稳定性，计量准确，使用寿命长，并能完成预付费载波集抄功能。本实用新型包括单片机，单片机上分别连有ADE7755计量芯片和PL3105载波芯片，PL3105载波芯片与信息钮扣连接，PL3105载波芯片上连有磁芯变压器，ADE7755计量芯片上连有分流器和分压电阻。
文档编号G01R11/56GK2786636SQ200420042250
公开日2006年6月7日 申请日期2004年7月27日 优先权日2004年7月27日
发明者杨永峰 申请人:西安鲁瑞供电自动化有限公司
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
