[发明专利]预付式电子电度表

说明书

本发明涉及一种预付式电子电度表，更具体地说，涉及一种能够在预付电费之后才供电的预付式电子电度表。

一般地说，电度表是指一种测量负载用电量的计量表。近来，由于对多功能、机构精巧和高精度的不断增长的需要，机械式电度表正在被电子式装置所替代。

图1表示常规的电子式电度表。如图中所示，配置电源单元10以便从电源接收电能并将电能提供给系统的每个元件。配置一个包含电压互感器21和电流互感器22的输入变换器20用于将由电源提供的高电压、大电流变换为低电压和小电流。配置包含乘法器31和频率变换器32的电功率/频率变换器30用于表示由输入变换器20的输出电压和电流相乘得到的电功率电平和用于输出一个其频率与提供到负载的电功率成比例的信号。配置包含分频器41和显示器42的数字电路单元40用于根据一个时间周期对电功率/频率变换器30的输出频率进行分频以及显示输出频率。

电源单元10包括：用于将电源提供的交流电流(AC)降低的功率变换器11，一个供电电路单元12，用于将由功率变换器11降低的交流电流整流为直流电流，并用于将该直流电流提供到每个电路元件；以及一供电中断补偿单元13，用于当发生供电中断时，利用电池补充进行供电。

电压互感器21与电源并联，电流互感器22与电源串联。

下面参照附图解释常规的电子型电度表的工作情况。

首先，将由电源提供的AC降到预定电平，由供电电路单元12将经此降低的AC整流为直流DC，然后提供到系统的每个电路单元。

这里，供电中断补偿单元13意在当供电中断时，利用电池提供电能，以便维持测量的数据和在易失性存储器中存储的各种参数。

此外，输入变换器20的电压互感器21和电流互感器22分别接收电源的高电压和大电流，并且将经此接收的高电压和大电流变换为低电压和小电流。

例如，如果电源提供220伏、30安和60赫的电力，并且电压互感器21和电流互感器22的变比分别为M∶1和N∶1，那么电压互感器21根据变比M∶1降低电压并输出1/M的电压(伏)，以及电流互感器22输出1/N的电流(安)。

电功率/频率变换器30中的乘法器31将由电压互感器21和电流互感器22输入的电压和电流相乘，并输出与负载当时消耗的电功率成比例的脉冲调制信号，频率变换器32将由乘法器31输出的该脉冲调制信号变换为一频率信号。

数字电路单元40在预定的时间间隔对由频率变换器32输出的频率信号进行分频并累加，和在显示单元42上显示该信号，由此测量消耗的电能量。

然而，由于常规的电子式电度表用于一种延期付款系统，这种系统在预定的付款期内对用电费事后付款，如果用户搬到另外一个地方，会难于计算使用的电能费用和向用户索取所使用的电能的费用。此外，在供电期间或支付用电帐单时，利率发生变化或通货膨胀，由于货币价值差，可能使用户或供电商蒙受损失。

因此，本发明的一个目的是提供一种能克服常规的电子型电度表的局限性的预付式电子电度表。

本发明的再一个目的是提供一种预付式电子电度表，其能够防止由于在供电计时和用电费用率支付计时之间的计时差引起的货币损失，并且易于进行用电费用计算，使预付给供电商的电费与用户预付使用费后应使用的电量相一致。

为了实现上述目的，提供一种预付式电子电度表，其包括：一个功率变换器，用于将由电源提供的高电压和大电流变换为低电压和小电流：一个功率/频率变换器，用于通过将由功率变换器输出的电压和电流相乘提供使用电能的指示，以及输出一个其频率正比于所乘结果的信号；一个电记帐单计算和显示单元，用于按照预定的时间间隔，对由功率/频率变换器输出的信号频率进行分频和累加，由此计算用电量和对该量值记帐，将因此计算的记帐单与先前设定的预付使用费相比较，当记帐量值等于预付使用费时产生一个负载中断信号；以及一个开关，用于在来自用电记帐单计算和显示单元的负载中断信号的控制下将负载与电源断开。

通过下面的介绍，会使本发明的另外的优点、目的、特征变得更加明显。

通过下文提供的详细介绍和附图，将会更完整地理解本发明，这些附图仅为了说明而提供，因此，不是对本发明的限制，其中：

图1是表示常规的电子式电度表结构的示意方块图；

图2是表示根据本发明的预付式电子电度表结构的示意方块图；

图3是表示在图2中的用电费用率设定和输入单元的结构的示意方块图；    

图4是用于根据本发明的预付式电子电度表的运算方法的流程图；