IC卡预付费电能表各部分的工作原理及功能
出处:51dianzi 发布于:2008-12-02 09:04:07
(1)电能计量部分 电能计量部分使用电能计量模块。其工作原理为:由分压器完成电压取样,取样电阻完成电流取样,取样后的电压电流信号由乘法器转换为功率信号,经U/f变换后,产生表示用电多少的脉冲序列,其中的高频电能脉冲P(fH)代表瞬时有功功率,经光偶隔离后输出,用作校验脉冲,与光偶相串的发光二极管(LED)可作电能计量指示。P(fH)经16分频和驱动后成为低频电能脉冲P(fL),低频电能脉冲又叫电能脉冲,累计此脉冲即可计算有功电能,所以此脉冲经光偶隔离后送给微处理器,进行电能计量。电能计量模块内部设置了反潜动逻辑和反窃电功能,当电能脉冲低于一定值时,关断其输出以反潜动;电流通道设有斩波电路,使得乘法器的输出不仅与被测电流、电压的大小有关,且与其相位有关,能识别正、反向有功功率,并且在反向有功功率时,也输出电能计量脉冲,照常计量。
(2)微处理器 微处理器(即单片机)作IC卡及液晶显示器接口,同时兼作窃电检测和超负荷控制。有窃电或超负荷时,蜂鸣器鸣叫。
微处理器通过IC卡接口与加密IC卡传递数据。微处理器经运算后,提供状态显示和报警信号等。用户需在供电部门交款购电,所购电量在售电机上被写进用户IC卡,由IC卡传递给电能表,IC卡经多次加密可以保证用户可靠地使用。当所购电量用完后,表内断电机构将自动切断供电回路。对于用户来说,是采用一表一卡(购电卡)制,卡上的内容除有每次的购电量外,还有购电次数、装电次数,以便与表内数据相对照,并且对数据进行算法加密,实现防窃电功能。对于售电部门尚有设置卡、抄表卡、换表卡及万用卡。设置卡可设置电能表常数或将表内数据归零;抄表卡可抄回表内数据,如累计电量、剩余电量、超负荷电量、负荷等,可抄100块表中的数据;换表卡可将被轮换表的数据转换到轮换表上;万用卡供调试用,可设置电量,以便测试。为了区别这些卡,尚有两个信号,即设置信号和换卡信号。
售电管理系统保存有用户的所有原始数据,当IC卡遗失或损坏时,可到售电系统网点申请补卡。
(3)非易失性存储器 为了在交流断电时能保存重要数据,并且上电时能恢复数据,微处理器经串行外围接口外扩非易失性存储器。非易失性存储器采用串行E(2)PROM,它具有在线快速读/写功能,可擦写100万次以上,数据可保持20年。
(4)液晶显示器 电子式电能表采用液晶显示器(LCD),液晶显示器分通用型和专用型。通用型一般除有LCD显示屏外,还带有自己的控制器和驱动器,使用简便,价格较高;专用型一般仅有LCD显示屏,显示屏是根据应用场合,自己设计显示的字符与符号,本身不带控制器和驱动器。专用型价格便宜,编程较麻烦,需另配控制器和驱动器。电能表的液晶显示器大部分是专用型的。
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