[实用新型]IC卡式公共用电计量箱

说明书

本实用新型涉及一种IC卡式公共用电计量箱。

目前，市面上使用的各种IC卡式预付费电能表都是在普通电表的基础上设计而成的，各种电子器件，如电路板、中央处理器、显示器、多路电子开关等都挤在原有普通电表有限的箱体内部。目前这类IC卡表普遍存在以下几个方面的问题：

1．由于电表空间有限，无法安装更多的器件，特别是大功率的控制器件，使得该电表只能实现小功耗的电量计费，无法满足更多的使用功能。

2．由于所有电子元气件均内置在电表内部，不便于安装、维修、更换，每次维修时都要开启电表后盖，反复的振动和进入的灰尘都易影响电表的计量精度。

本实用新型的目的在于克服现有技术上述缺陷，提供一种大功耗的电量计费，且易于维修的IC卡用电计量箱。

本实用新型的技术方案是：本实用新型是由箱体、机械电能表、交流接触器、电子线路板、连线排、连线、电源接线排、开关接线排、常开开关、常闭开关、LED显示器、IC卡插座、防窃电开关组成，电子线路板和交流接触器是以外置的方式与机械电能表相连。

本实用新型与现有技术相比具有的优点在于：

1．各重要组成部件采用外置式与普通的机械电能表相连，不再受原来机械电能表内部空间的限制，这样就可以采用大功率的元气件，从而提高了整个计量箱的功率，并可根据需要满足不同的使用功能。

2．由于各元件均是外置的，故易于维修，在更换、维修某一个元件时，不会触及到机械电能表，以保证机械电能表的精度。

下面通过实施例和附图作详尽说明：

图1：本实用新型的结构及连接图

图2：本实用新型电子线路板布局图

图3：本实用新型电子线路板电路图

本实用新型IC卡式公共用电计量箱，其结构如图1、2所示，由用电计量箱的箱体10、机械电能表1、交流接触器2、电子线路板3、连线排4、连线5、电源接线排6、开关接线排7、常开开关8、常闭开关9、LED显示器12、IC卡插座13、防窃电开关14组成。

电子线路板电路由六大功能块组成(见图3虚线区域)：

1)主CPU处理电路15(包含主CPU CF775、存储器932C46及相应时钟振荡器X1)；

2)LED显示电路16(包含LED显示器)；

3)从CPU保护IC卡插口电路17(包含从CPU 12C508、数据开关VO1、VO2)；

4)交流接触器控制电路18(包含电子开关电路和开关控制电压转换继电器J1)；

5)开关电源电路19(变压器T1、整流滤波稳压电路)；

6)光电数据采集器电路20(包括光电采样器、数据整形器电路V4)。

如附图3所示：当电子线路板取得工作电源，电源经开关电源电路19的插座P10  1、2脚送给变压器T1降压输出AC18V给后续整流滤波稳压电路。由于本机采用了Motorola产的M34063直流一直流变换器IC3，因此本机具有适应宽范围的电源，并具有充足的电源余量；一旦工作电源正常，主CPU处理电路15开始工作，将各个功能状态置位处于等待状态，并开始检测IC1的第6脚是否有插卡信号，如果IC1的第6脚有值为0的插卡信号后，主CPU将从IC1的10、12、13脚发出读卡信号，如果该卡为有效用户卡，主CPU从11脚送出电源开信号给交流接触器控制电路18，经交流接触器控制电路18转换后的开关控制电压经P10的4脚送给交流接触器2；主CPU送电源开信号的同时从15-25脚送出剩余电量显示信号给LED显示电路16，LED显示剩余电量。交流接触器2得到控制电压后，如果用户按下开关8，交流接触器将吸合，用户开始用电。

用户开始用电后，光电数据采集器电路20自动将采样出的数据经整形后送给主CPU进行运算。当IC卡上电量为0时，主CPU马上发出断电信号从11脚送出，经交流接触器控制电路18转换后送给交流接触器2，断开供电。

从CPU保护IC插口电路17随时在检测IC卡插口上是否有IC卡，一发现IC卡插口有IC卡，立即对IC卡进行判断，如果该IC卡与IC卡插口有接触不良等异样时，马上送出控制信号使主CPU复位，让主CPU重新判读IC卡，如果IC卡插口有接触不良等现象，读出的数据将有误，主CPU认为是非法卡，不让系统工作，这样就可以达到防止从IC卡插口窃电的行为。

整个机构的工作原理如下：电源接线排6作为整机电源进出端口与机械电能表1相连，经过电能表的计量后连接到控制交流接触器2，再由交流接触器2连接到电源接线排6输出给用户；电子线路板3通过附图3中P10的第1、2脚通过连线5和机械电能表1相连，通过机械电表计量后取得工作电源，当电子线路板3中的IC卡插座13插入有合法、一定电量的IC卡时LED显示器12将显示IC卡中剩余电量，这时附图3中P10的第4脚得电，当用户按下常开开关8时，交流接触器2吸合，机械电能表1和电子线路板3同时工作，电子线路板3通过附图3的P2的第2脚通过连线排4从机械电能表1中取得光电数据采集取得的数据，然后对其进行计算，并从IC卡中扣除相应的电量，当用户接下常闭开关9时，交流接触器2释放，机械电能表1和电子线路板3同时也进入停止状态，其中连线排同时也作为给光电数据采集器供电的连线。