[实用新型]电子式阶梯电价、分时电价混合计费型预付费电能表

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子式阶梯电价、分时电价混合计费型预付费电能表。 

背景技术

目前，公知的预付费电能表为电量型预付费电能表、单一计费模式金额型预付费电能表。近几年随着冬、夏季用电高峰期逐年创出新高，各地频繁暴发地区性、季节性电荒；居民日常用电过程中，由于用电峰、谷时段的差异，造成电网供电负荷日间差异也比较大，现在比较普遍的解决办法是采用分时电价调节用户用电的时差，引导用户错时用电，错过用电高峰；由于“煤电联动”机制的实施，随着近几年煤炭价格不断上涨，致使供电成本也是水涨船高，为此国家相关部门考虑到大部分用户的用电成本，阶梯电价的推行试点也在逐步实施过程中。 

随着供、用电矛盾的尖锐性、复杂性、多样化，各地供电部门为了协调供、用电矛盾，逐步采用各种手段调节用户用电，其中快速改变电费计费模式，如阶梯计费、分时计费等，是一种直接有效调节用户用电的办法。 

当前应用的预付费电能表，不论是电量型还是电费型预付费电能表，其在计费方式上都是单一的计费模式，当供电部门需要改变计费模式时，现有的预付费电能表显然是不能实现，需要投入大量的人力、物力更换电能表，并且见效慢，相应就增加了用电运营的管理成本。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电子式阶梯电价、分时电价混合计费型预付费电能表，能够实现电能表内部执行单费率计费模式、阶梯电价计费模式、分时电价计费模式、阶梯电价/分时电价混合型电价计费模式以及各种计费模式之间的相互切换。 

一种电子式阶梯电价、分时电价混合计费型预付费电能表，包括微控制器，其特别之处在于，所述微控制器分别与内嵌ESAM模块及CPU卡通讯口连接从而实现购电数据安全传输，该微控制器还与时钟芯片、计量芯片连接从而能实现多种计价模式。 

其中微控制器输出两路时钟信号分别供给内嵌ESAM模块和智能CPU卡作为时钟源。 

其中计量芯片通过光耦隔离电路与微控制器连接。 

其中微控制器为单片机。 

本实用新型的有益效果是：解决了预付费电能表单一计费模式，融合了当前普遍实行的电费计费模式(阶梯电价、分时电价)以及各种计费模式相互之间的嵌套、兼容，方便供电部门快速、便捷的切换电费计费模式，具有更改计费模式执行效率高的特点，避免了由于电费计费模式变化而更换电能表引起的成本投入。 

附图说明

附图1是本实用新型电能表的原理框图。 

具体实施方式

如图1所示，一种电子式阶梯电价、分时电价混合计费型预付费电能表，包括微控制器，微控制器分别与内嵌ESAM模块及CPU卡通讯口(CPU 卡卡口)连接从而实现购电数据安全传输，该微控制器还与时钟芯片、计量芯片连接从而能实现多种计价模式。 

其中微控制器输出两路时钟信号分别供给内嵌ESAM模块和智能CPU卡作为时钟源，计量芯片通过光耦隔离电路与微控制器连接，微控制器采用单片机。 

如图1所示，本实用新型的电能表主要包括功能控制、电源、数据通讯、计量、时钟、预付费等功能。 

功能控制部分微控制器(MCU)采用NEC78F0526；显示为LCD+背光、具有汉字提示；具有按键翻页功能；具有报警指示灯提示功能；数据存储器为AT24C256。 

电源分三路输出，分别为功能电源、计量电源、RS485通讯模块电源，三路电源相互独立。 

该电能表具有红外通讯和RS485通讯，RS485通讯与功能控制、计量部分的电气完全隔离。 

电能表应用外部硬件时钟，采用RS8025T时钟芯片，该时钟芯片时钟精度高，具有内部温度补偿功能；时钟电池检测采用NEC78F0526内部A/D转换，实现自动测量电池电压。 

计量部分采用深圳锐能微RN8209计量芯片，MCU与计量芯片RN8209之间通过光藕隔离通信，MCU将电能表的校表参数设置到计量芯片RN8209，计量芯片RN8209通过将从电网上采集到的电压、电流信号进行处理、转化为电压、电流、功率因数、功率等瞬时参量信息以及电能量信息，传输到MCU，由MCU转换为实际瞬时参量及电能量；同时，计量芯片将脉冲信号输出到脉冲指示灯及脉冲校验口。