[实用新型]电卡式电量、电力高峰低谷时间控制器

说明书

本实用新型涉及一种控制器，它是专门控制和监测用户用电情况的一个设备，称为：电卡式电量、电力、高峰低谷时间控制器，它适用于各行各业特别是耗电量大的单位。

在我国的供电系统中，存在着两大问题，其一是用户先用电，后交钱，电量计量不准确，电费拖欠问题严重。其二是电力供应紧张，供电部门不得不采取限量供电，限时供电措施，为了保障用电安全，被迫时常拉闸，存在着一拉一条线，一拉一大片的问题，造成很大的损失。

本实用新型正是为了解决上述存在的问题，专门制造了一种电卡式电量、电力、高峰、低谷时间控制器，该控制器提出了采用电卡控制的方案，它通过供部门预先在用户电卡内写入的各种控制量用程序来控制用电单位的用电电量，用电时间，用电电力，监视用户的用电情况，定时记录用户有功和／或无功功率，有功和／或无功电量、有功和／或无功的最大需量，还可记录高峰用电电量的累加值，平电用电电量的累加值，低谷用电电量的累加值，供供电部门在计费中使用。它在基本思路是在用户负载（泛指）之前接入一控制装置，此控制装置的各种控制参数是由一种可方便携带的记录数据的载体提供的，本装置使用E²PRPM作为数据载体。因为读出和写入卡内的为电场量（非磁场和机械量），电卡式电量、电力、高峰、低谷时间控制器即是采用这种控制方式，采用E2PROM作为数据传递媒介的整套控制系统的总和。它的基本方法是：用户持电卡到供电局营运部门购买电量，先付电费。供电部门通过相应的装置将所购电量和根据用户的级别而确定的最大用电电力指标，禁用电时间等项参数写入卡内，用户将电卡带回扦入控制机上，控制机根据电卡上的参数实现控制，它既可解决用电收费的问题，又能解决谁超限谁，谁超罚谁的问题。

本装置有高、中、低档，可满足各种不同层次用户的需要；对于小的用户，只实现电量控制，解决收电费难的问题；中档机可控制电量、电力、限电时间、高峰低谷用电控制；高档机除上述功能外，还具有有功和无功电量、电功率、最大需量的计算和记录，具有与其他设备和网络的联机能力，适合大的用户使用。

本实用新型用如下几幅附图表示：

图1为整机框图

图2为输入隔离和抗干扰电路

图3为单片机和电卡部分

图4为显示电路

图5为报警及控制电路

图6为校准电路

图7为电源及掉电保护。

当用户在供电部门购得电量，最大用电等指标以后，将电卡扦入控制器，控制器内单片机的识卡程序测试并确认是有效卡后，将各项指标和参数读入机内，控制机根据这些指标和参数对用户进行控制。本装置输入取自脉冲电度表的脉冲。输出为开关量送给执行机构。下面借助附图对本实用新型作详细的说明。

该控制器（如图1所示）主要由输入隔离和抗干扰电路，单片微机和电卡读写电路，显示电路、报警及控制电路、校准电路、电源和保护电路、外壳等部份组成、它通过输入隔离和抗干扰电路，接受由电表（图1中虚线左端部分）输入的脉冲信号，并对此信号进行隔离和抗干扰处理后，送入单片微机，单片微机接到此信号后，将该信号与单片微机从E²PROM芯片为载体的电卡中读出的予置参数（信息）进行比较和运算，根据运算的情况把输出信号送至显示电路或报警及控制电路，该电路进行报警并输出继电器接点型的信号，可控制外部执行器（图1中虚线右端部分）。校准电路对单片微机中的实时钟进行校准。电源部分对整机提供电源。

当工作开始时，输入和抗干扰电路（如图2所示）首先接收来自前端的脉冲电表的脉冲信号，它的作用是去除前后沿的干扰变成一固定宽度的脉冲信号1NTA送入单片机（附图3中U6），作为计算电量、电力、最大需量等的一个变量。输入信号首先经过一光电隔离器件TIL117（附图2中U₁），使本装置不与前端发生电路上的连接，3个单稳（附图2中U_2－1U_2－2；U₃）和部分门电路（附图2中F₁F₂Y₁Y₂YF₁）构成抗干扰电路，它的基本原理是利用脉冲电度表输出的有效脉冲宽度在周期中的占空比很小（＜1／20）的关系，利用一长脉冲来复盖各小干扰来达到去除干扰的目的，当一个有效的脉冲到来后，经过本级后统一变成200ns的脉冲INTA送入单片微机。