[实用新型]电卡式电子电度表

说明书

本实用新型是一种计量电能的仪表，特别涉及一种能实现予付费的卡式电子电度表。

我国现在普遍使用感应式机械转盘电度表，该表需定时由管理人员查表登记用电量，然后按用电量进行收费、费时费事收费不便，该种表还有精度较低，易窃电、耗能较大的缺点。针对收费难、出现一种卡式电度表，用户先到电力管理部门购买存有一定电能量的电卡，装于电表上，电表接通用电回路对用户供电，当用电达到卡中存贮值，电表会自动切断用电回路、中止供电，需要重新购卡，达到用电予付费目的。现有卡式电度表多是在感应式转盘电度表基础上加装计数控制装置，或需配置单片机的智能装置，如90200212.0智能卡式单相有功电度表，91212092.4智能电度表，91107306.X自动收费电度表，91220435.4智能化电子电度表等，它们虽然具有了卡的予收费功能，但或未克服感应式电表其他不足或本身结构复杂，需有单片机系统，因而仍有体积大、成本高、不节能等缺点。

本实用新型目的是提供一种能实现用电予付费，结构较为简单，性能价格比更优，而不含单片机系统和感应式转盘结构的全新的电卡式电子电度表。

本实用新型方案说明如下：

电卡式电子电度表工作方式与现有卡式电度表相似，由电表表体和可分离的电卡两部分组成，电卡插装在电表表体的卡槽内，并于装配中实现两部分的电联接。存贮有用电量数据的电卡插入电表，接通回路供电。用电量达到卡中存贮值自动切断回路中止供电。这要求电表完成负荷回路的电功计量，并将电功表达为一累计数字量，并利用上数字量和电卡中的数据存贮，适时控制负荷回路的通断。为此，电表含有电流、电压采样电路1，摸拟量／数字量转换电路5，功率乘积（P＝IVCOSφ）电路6，负荷开关及控制器7，直流移压电源8和电卡电路。其特征是电功检测中含有能摄取电流、电压信号间相位角φ，并完成电压与功率因数摸拟量合成的电路4，该合成电路4，含有整形电路，电子开关和放大器，整形电路把电流信号整形成方波信号，通过电子开关去控制放大器，对电压信号进行同相和反相放大，从而实现功率因数的摄取和与电压两者的摸拟量相乘。

为提高测量精度，在合成电路4前，对电压信号引入相位调节电路3，对电流信号引入前置放大检波电路2。

本实用新型另一特征是摸／数转换采用V／F电路5，把摸拟量变为数字式的频率量。且对电流和电压功率因数合成信号分别进行V／F转换，以便于单独调整使其有良好的转换线性和可利用元件选配实现正负误差互补，从而提高检测精度，而后在功率乘积电路6中进行频率量数字相乘，获得数字量表达的功率乘积信号并输入控制器7。

功率乘积电路6既不是采用计算机软件乘法，也没有选用硬件乘法模块，而采用简单的含有脉宽调节器的与门电路或电子开关（如闸门）电路实现了复杂的乘法运算电路。

控制器及负荷开关7是电度表对负荷供电的控制执行机构，也是电表与电子卡连接的连接口，有一对输入输出连接点C_OUT－C_IN，CL_OUT－CL_IN，表与卡是两个相互独立的整体，如何使它们有机的结合为一体，并让不轨行为无可乘之机，采用输出与输入实行同步检测的方法，即控制器输出功率乘积信号至电子卡，电子卡计数并回授一逻辑控制信号至控制器，控制器对该信号进行同步检测，再据检测结果控制负荷开关启闭，实现负荷回路的通断。

电子卡是电表的数据存贮器，是供电与否的核心部件，它的保密性和可靠性至关重要，用塑封或环氧树脂胶封，不易损坏。电卡电路含有存贮器9，密码电路10和掉电保护电路11。存贮器9存贮有可用电量的数据，并对自控制器输入信号进行计数和回授一逻辑信号至控制器进行同步检测，如此周而复始运行着，当用电量达到卡中存贮值，则无逻辑信号输出，控制器检测不到同步信号，控制负荷开关中止供电，需换卡后方能再行供电，电卡可多次使用，可用专用写卡机使用密码写入数据或数据读出。密码电路的密码位数较多，破译的可能性极小。掉电保护电路是防止停电丢失卡中数据而设置的，其电池只对存贮器电路供电耗电小。电卡电路还可设置警告予示电路12，当卡中电能快接近用完时，提醒用户注意，准备更换电卡。

为了提高电表的功能和性能，电表还可设置工作指示电路13，电能显示电路14，和防潜动电路15。

本实用新型更可将表卡两部分电路，相应集成为两块专用芯片，使结构更为简凑，成本降低，体积减小，性能和可靠性提高耗能更小。