[实用新型]IC卡预收费电度表群控装置

说明书

本实用新型涉及一种支持电卡售电的IC卡预收费电度表群控装置，尤其是能支持多块单相电度表共享一个控制装置的电卡电度表群。

目前，公知的电卡电度表（磁卡或电卡型）都是采用一体化的结构方案，也就是说一块电卡电度表只能供一个用电户使用，其表内的电子或单片机计费与控制电路不能多用户（指多块单相电度表）共享。因此，在各楼层均具有集中供电电度表箱的城区新旧楼群的供电线路改造中，必然会增加改造费用，从而限制新购电制度的推广。从技术的角度上讲，不能多块单相电度表共享一个电子或单片机计费与控制电路，这不仅仅是造成资源的巨大浪费的问题，也是技术方案上的一个缺陷。

本实用新型的目的是提供一种IC卡预收费电度表群控装置，它既能装配在单相电度表壳体内组成一体化的电卡电度表单表，而且也能附加在多块单相电度表壳体外灵活的组成电卡电度表群共享一个单片机计费与控制装置。

本实用新型的目的是这样实现的：在单相电度表壳体内部或外部，附加一个单片机计费与控制电路及工作电源，其特征是：有若干个分别与单片机的I／O口线相连的供改装单相电度表接入的接口，多块改装单相电度表共享一个单片机计费与控制电路，电子IC卡经入卡插口同单片机I／O口线相连，入卡插口由所接入的改装单相电度表的电子IC卡所共享，数据保护电路直接与单片机的I／O口线相连接，在单片机工作和失电的情况下，提供现场数据保护之用。在单片机内置程序的控制下，属于电卡电度表组群范围内的各表的电子IC卡均可在入卡插口上向单片机传递购电信息，并由单片机转存入非易失性存贮器内。单片机根据来自各表的光电传感信息，分别计算各表（用电户）的用电量和超负荷用电的情况，并根据各表的电子IC卡所传递的购电信息向用电户供出所购的电量。同时，限制各用电户的超负荷用电。各用电户的供用电互不相干，而共享一片单片机计费与控制电路，因此，便能达到对各用户所购电量按单费率自动计费的目的。

由于采用了上述方案，本IC卡预收费电度表群控装置较一般的电卡电度表具有更灵活的组群扩展能力，而且适用范围更广、全部电路设计更简洁、综合成本更低廉。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的原理框图。

图2是IC卡预收费电度表群控装置一个实施例的电原理图。

改装单相电度表由传统的转盘式单相电度表内置一个光电传感和控制电路构成，其中红外线发射（L1）和接收（P1）管组成光电传感单元，它们被装配在电度表转盘的同一侧靠近支承轴处，接收管（P1）把获得的编码光电脉冲经接口送入单片机的I／O线，而光耦（U1）和继电器（J1）组成控制单元，单片机的I／O线经接口同光耦（U1）的输入端相接，光耦（U1）的输出端串入继电器（J1）回路，继电器的触点（J1－1）串接在单相电度表的电流线圈回路中。

各接口都具有相同的结构，其组成为包含一个电压比较器（U2：B），有四根同改装单相电度表相连的入口线；有四根同单片机的I／O口线相连的出口线，另外有两根为＋5V和地线，来自改装单相电度表的光电编码脉冲经电容（C1）送入电压比较器（U2：B）后再送给单片机的I／O口线进行处理，单片机通过I／O线经电阻（R4）对改装单相电度表内和光耦（U1）相连的继电器（J1）进行控制。

电子IC卡包含一片E²PROM元件（U6），一条识别线及总线通过入卡插口（CN1）与单片机的I／O口线连接，电子IC卡上存有加密的购电信息，不同的电子IC卡密码不同，所接入的改装单相电度表的电子IC卡共享同一个入卡插口（CN1）。

数据保护电路由失电检测电路和非易失性存贮器（U5）组成，其中稳压管（Z1）与电压比较器（U2：A）的负极性输入端相连，电压比较器的输出端与单片机的I／O口线相连，向其提供失压信号，而非易失性存贮器为E²PROM元件，它同单片机的I／O口线直接相连，在单片机工作或失电的情况下，做为现场数据保护存贮体使用。

单片机计费与控制电路为一片具有内置控制程序的单片机（U4），它的一根I／O线与二极管（D5）的一端相连，二极管（D5）另一端接到电阻（R5与R6）的分压点上，单片机通过二极管（D5）对各接口和失压检测电路进行控制，该单片机（U4）由接入的改装电度表及其电子IC卡所共享。