[實用新型]電量計費插座

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920195969.3
• 申請日: 2009-09-07
• 公開（公告）號: CN201478617U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金亮
• 申請（專利權(quán)）人: 金亮
• 主分類號: H01R13/66
• 分類號: H01R13/66;G01R11/56
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司 33211
• 代理人: 李友福

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種插座，電量計費插座裝置，具體涉及一種帶電量計費功能的電量計費插座。可對用戶所使用負載的功率、電能及費用進行記錄和顯示。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的用電量計費儀表既是目前在家庭和企事業(yè)中大量使用的電表(俗稱火表)，都是按照家庭或單位集體組織的電網(wǎng)進線上裝上一個固定的電表，而要測量單獨的某一個用電器的用電量卻非常的麻煩，且如果要知道使用多少費用還必須借助其它計算工具。為此通過廣大的技術(shù)人員的努力，一種可以靈活移動使用的帶電量計費功能的電量計費插座出現(xiàn)了。電量計費插座是一個可以移動的計費插座，可以測量單個或多個用電器的電用量，還可以直接讀取電量以及費用，非常適用于家庭以及各種商業(yè)用途。現(xiàn)有的電量計費插座除了具有常規(guī)插座同樣具備的插孔的外殼、對應(yīng)設(shè)置在插孔中的金屬極片外，都還設(shè)有計費電路。計費電路通常包括電源電路、以單片機為核心的控制電路及以專用功率檢測集成電路為核心的功率檢測電路。為了使電路結(jié)構(gòu)簡單，其中電源電路一般都是采用阻容降壓后經(jīng)過整流、三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓的方式為以單片機為核心的控制電路及以專用功率檢測集成電路為核心的功率檢測電路提供直流工作電源。由于市電電壓不穩(wěn)定、用電負載多種多樣，比較復(fù)雜，干擾源極多，現(xiàn)有計費電路中的電源電路不足于將這些干擾濾除，因此時常會出現(xiàn)由于干擾引起的計量不準、死機等現(xiàn)象，導(dǎo)致電量計費插座不能正常使用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種抗干擾能力更強、工作更可靠的電量計費插座。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型公開了一種電量計費插座，包括設(shè)有插孔的外殼、對應(yīng)設(shè)置在插孔中的金屬極片和計費電路，計費電路包括電源電路、以單片機為核心的控制電路及以專用功率檢測集成電路為核心的功率檢測電路和顯示電路，其中電源電路采用阻容降壓后經(jīng)過整流、三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓為控制電路及功率檢測電路提供直流工作電源，其特征在于所述計費電路設(shè)有三個電源地：一為模擬地，與市電中的L線連接；二為以專用功率檢測集成電路為核心的功率檢測電路的數(shù)字地，即第一數(shù)字地；三為以單片機為核心的控制電路的數(shù)字地，即第二數(shù)字地，所述第一數(shù)字地和第二數(shù)字地與模擬地之間分別連接有第一隔離電感L3和第二隔離電感L4，電源電路的直流輸出為第二數(shù)字地。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：由于將計費電路中功率檢測電路的數(shù)字地控制電路的數(shù)字地分開，并在數(shù)字地與模擬地之間分別連接有第一隔離電感L3和第二隔離電感L4，可以有效地防止干擾信號從模擬地竄入數(shù)字地，大大地減少了干擾的發(fā)生，提高了插座的工作可靠性。

下面將結(jié)合附圖與具體實施例對本實用新型作進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型電量計費插座的原理方框圖；

圖2為本實用新型電量計費插座的電路圖。

具體實施方式

本電量計費插座除了具有常規(guī)插座同樣具備的插孔的外殼、對應(yīng)設(shè)置在插孔中的金屬極片外，都還設(shè)有計費電路。如圖1所示，計費電路包含由電源電路、電量計費檢測電路、單片機控制電路、數(shù)據(jù)保存電路、電網(wǎng)電壓檢測電路、電網(wǎng)頻率檢測電路、電池低電檢測電路、顯示驅(qū)動電路、LCD顯示屏。如圖2所示，其中，控制電路由單片機及其外圍元件組成的單片機系統(tǒng)構(gòu)成，功率檢測電路以專用功率檢測集成電路為核心，配合相應(yīng)的外圍元件組成。單片機可選用市場上通用的各系列產(chǎn)品。專用功率檢測集成電路可以選用7755型電度表芯片，如TM7755型。電源電路采用電阻R14、電容C降壓后經(jīng)過D1、D2整流、電容C7、C8濾波和三端穩(wěn)壓器Q2穩(wěn)壓后為控制電路及功率檢測電路提供直流工作電源。在計費電路中共設(shè)有三個電源地：一為模擬地與市電中的L線連接；二為以專用功率檢測集成電路為核心的功率檢測電路的數(shù)字地即第一數(shù)字地；三為以單片機為核心的控制電路的數(shù)字地即第二數(shù)字地，所述第一數(shù)字地和第二數(shù)字地與模擬地之間分別連接有第一隔離電感L3和第二隔離電感L4，電源電路的直流輸出為第二數(shù)字地。這樣設(shè)置可以有效地防止干擾信號從模擬地竄入數(shù)字地，大大地減少了干擾的發(fā)生，提高了運行的可靠性。為了進一步完善插座功能，計費電路還可以設(shè)有電網(wǎng)電壓檢測電路和電網(wǎng)頻率檢測電路，電網(wǎng)電壓檢測電路由二極管D8半波整流和電阻R20、R13、R16分壓、電容C23、C27濾波取樣后輸入至單片機輸入端；所述電網(wǎng)頻率檢測電路由二極管D5半波整流、電阻R10和電容C29濾波取樣及開關(guān)三極管Q2組成的整形電路構(gòu)成，整形電路輸出連接至單片機輸入端計數(shù)。當然還可以根據(jù)需要增加更多的單元電路完成不同的功能，如電池低電檢測電路、告警電路等，在這不一一贅述。

本電量計費插座通過電量檢測電路檢測負載所消耗的功率、電流以及電能，通過單片機控制電路檢測電網(wǎng)的電壓和頻率，還可以通過單片機內(nèi)部的運算記錄當前時間和星期，設(shè)定多個時段不同的費率，記錄負載所使用的時間，通過數(shù)據(jù)保存電路將用戶使用和設(shè)定的數(shù)據(jù)保存，本實用新型的電量計費插座有后備電池，且單片機記錄后備電池的電量以提示用戶是否需要更換后備電池。