[实用新型]半导体交费卡式电能计控器

说明书

本实用新型涉及一种电能计量和利用半导体交费卡对用户用电量实行限控的技术。

目前的电能计量一般都采用转盘式电度表，供电管理部门必须派专人定期查抄用户电度表字码盘读数，核对用电量及对用户收费，工作量繁重不能确保电费及时收交，这种电度表还不能根据用户用电时间峰谷之别合理收费，不易进一步提高经济效益。

本实用新型的目的是要提供一种半导体交费卡式电能计控器，它能对用户的停电和用电量最大负荷进行统计，能对用户超量用电进行限制，能按用电峰谷时间实行多费率计量，尤其能在用户向供电管理部门购买写有额定用电量的半导体交费卡并把该卡插入电能计控器之后，本实用新型能按半导体交费卡内所写额定用电量对用户用电实行限控，从而可免除查表、核算、下交款通知、收费等繁杂工作，确保及时收费及合理收费，提高经济效益。

本实用新型的目的是实样实现的：半导体交费卡式电能计控器由微电脑、半导体交费卡、脉冲输出电度表、被控开关、报警器、检查器及电源组成。被控开关串接在公用电网与用户负载之间，被控开关的控制端与微电脑的一个输出口相连结，因此被控开关的接通与断开受微电脑控制，从而达到对用户用电量进行限控的目的。脉冲输出电度表按普通电度表的接线方式接入被控开关与公用电网之间，标志电度表计量转盘转动圈数的输出脉冲，由脉冲输出端输出，脉冲输出端与微电脑的一个输入口相连，微电脑对脉冲输出电度表输出的脉冲进行计数，从而实现对用户用电量的计量；半导体交费卡由半导体可编程器和毁卡开关组成，半导体可编程器与微电脑之间用总线方式连结，选用的半导体可编程器可在特许工厂写入密码和额定用电量，用户把购到的半导体交费卡插入主机之后，微电脑通过总线读取密码并进行验证，验证无误后微电脑再通过总线读出额定用电量，并存储起来，此后微电脑不断把用户用电量与额定用电量进行比较，以达到对用户用电量实行限控的目的。半导体微费卡中毁卡开关用以在半导体交费卡中所写额定用电量被微电脑读出后在适当时机使卡失效而不被复用，毁卡开关一端接较高电压电源，另一端与半导体可编程器的一个或几个信号输入端相连，在半导体交费卡中所写额定用电量被微电脑读取之后，毁卡开关立即被控接通，或者在半导体交费卡被从主机拔出时自行接通，较高电压加至半导体可编程器的信号输入端，使之被击穿而失效，从而避免半导体交费卡被重复使用。报警器包括光报警和声报警，它的输入和微电脑的几个输出口连结，微电脑发现超量用电、电耗峰值过高等情况通过这些输出口触发报警器进行声光报警；检查器由单片机和命令键盘构成，在需要检查半导体交费卡式电能计控器的各种记录及调整时钟时，才与微电脑相连结，检查器与微电脑之间是通过二者的串行输入输出口连接，检查器中各个命令键与单片机各输入口相连，按下各命令键，单片机便通过串行输入输出口向微电脑发送命令，进行时钟调整和记录数据显示，检查器中单片机还有并行数据输出口，可以和打印机相连，从而能把半导体交费卡式电能计控器中各种记录数据由微电脑传给检查器中单片机，再传给打印机，由打印机把各种记录打印出来。电源用于向整机供电，它内部设有充电电池，用于市电停电时向时钟和数据存储器供电，避免时钟停止运行和记录数据丢失。微电脑由单片微机、总线、程序存储器、永久性数据存储器、数据存储器、时钟、显示器、卡接口、卡运动检出器及电度表接口组成，其中程序存储器、永久性数据存储器、数据存储器、时钟、显示器与单片微机之间通过总线（包括地址总线ABUS、数据总线DBUS和控制总线CBUS）连接，单片微机控制整机运行，程序存储器存储运行程序，永久性数据存储器用于存储重要数据并且掉电时也不丢失，数据存储器用于存储各种记录数据，时钟用于随时提供日期、时间，显示器用于显示各种数据，包括日期、时间、剩余用电量、高峰用电量以及各种记录等；卡接口和卡运动检出器以及往返线用于确保半导体交费卡被插入主机后连结可靠，确保能向单微机发出卡已插入的通知，其中往返线为通过半导体交费卡与微电脑之间连接器各部位的多次往返的连线，其一端接电源，另一端接半导体可编程器的电源输入端，同时还反馈给卡接口，作为连接可靠的信号，卡运动检出器用以检出半导体交费卡插入主机的运动，其检出信号作为卡运动信号接至卡接口，用以通告卡接口半导体交费卡有运动，它由两个在半导体交费卡运动方向上相距一定间隔的两传感器构成，当半导体交费卡有运动时，卡表面特殊标志会先后通过对该标志敏感的两传感器，形成两传感器输出信号的时间差，从而输出卡运动信号，卡接口以及往返线的连接可靠信号、卡运动信号作为输入，当几个条件同时满足时，向单片微机发出请求读卡信号，卡接口还与单片微机的一个输出口以及RESET信号相连，从而能在微电脑着手读卡之间或整机开始加电时，使卡接口复位，避免重复发出请求读卡信号，卡运动信号用于确保只有在半导本交费卡刚刚插入主机后其密码和额定用电量才被读取，避免在整机停电后恢复供电时该卡被重复读取。电度表接口的一个输入端与脉冲输出电度表的输出端连接，电度表接口在接收到脉冲输出电度表输出的一个脉冲时，向单片微机发出请求累积信号，电度表接口的另一个输入端与单片微机的一个输出口连结，从而在单片微机响应请求累积之后，进行一个脉冲的累积之间，使电度表接口复位并准备接收下一个脉冲输出电度表输出的脉冲。