多付费方式的电能表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多付费方式的电能表，包括电能计量模块、控制单元和电压检测电路；电能计量模块连接供电系统，用于计量用户使用的电能；电压检测电路连接在后付费模式电力系统的电力线和控制单元之间，用于检测后付费模式电力系统有无电能供应，并将检测信号传输到控制单元。本实用新型专利技术采用常用的简单电路对后付费模式电力系统的电能有无进行检测，并将检测信号传入控制单元，同时本实用新型专利技术的电能计量模块与供电系统连接，因此本实用新型专利技术能够通过检测后付费模式电力系统电能的有无来兼容预付费模式和后付费模式两种形式，能够灵活、方便、快捷的在两种计费模式间进行切换，电路简单可靠且无需人工干预。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于计量领域，具体涉及一种多付费方式的电能表。
技术介绍
随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为人们生产、生活中不可或缺的能源，电力供电质量的好坏直接影响人们生产和生活的质量。同时，随着科学技术的发展和进步，智能电能表已经逐步取代传统的电能表，成为了电力系统的主要计量元器件。目前，智能电能表存在预付费和后付费两种模式：预付费电能表采取预购电费（或电量）的方式，电能表内部根据用电的多少，扣减对应的使用电费或使用电量，用完后电能表就跳闸。而后付费电能表采用“先使用，后付款”的模式，用户先使用电能，一段时间后收费人员根据电能表的读数收取用于的电费。随着生活水平的提高和社会的进步，新的应用和要求不断出现，客户对于电能表的功能要求随之增多，例如在许多实际应用现场，电源不再是单一供电：既可以是通常的发电厂通过输电网提供的外部市电，也可能是单位区域的内部发电。当为外部市电时，需要电能表扣减使用电费或使用电量，用完跳闸，这种用电状态称作预付费；当为内部发电时，电能表不能扣减使用电费或使用电量，只记录在这种用电状态下的用电量，这种用电状态称作后付费。然而，现有的智能电能表没有考虑到实际应用时的复杂性和多样性，一般不同时兼容预付费模式和后付费模式，导致智能电能表使用范围受限；此外，即使能够同时兼容两种模式，也需要电能表厂家派出专业技术人员，采用极其专业的软件对电能表进行操作，工作效率低，使用极不方便。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够自动兼容预付费模式和后付费模式且电路简单可靠、无需人工干预的多付费方式的电能表。本技术提供的这种多付费方式的电能表，包括电能计量模块和控制单元，还包括电压检测电路；电能计量模块连接供电系统，用于计量用户使用的电能；电压检测电路连接在后付费模式电力系统的电力线和控制单元之间，用于检测后付费模式电力系统有无电能供应，并将检测信号传输到控制单元。所述的电压检测电路为电阻采样电路。所述的电压检测电路还包括隔离模块；隔离模块串接在电阻采样电路和控制单元之间，用于保护控制单元。所述的电压检测电路还包括滤波器，滤波器连接在电阻采样电路和控制单元之间，用于将采样信号进行滤波，保证信号的精度。所述的电压检测电路还包括保护模块，保护模块串接在电阻采样电路和隔离模块之间，用于保护隔离模块。所述的隔离模块为光电耦合器。所述的滤波器为RC滤波器。所述的保护模块为二极管。所述的电压检测电路，后付费模式电力系统的电力线各自依次通过电阻采样电路连接到光电耦合器原边的正极和负极；二极管并联在光电耦合器原边的正负极之间；光电耦合器输出端的正极连接低压电源，负极通过下拉电阻接地，同时通过一个RC滤波电路与控制单元的I/O引脚连接。本技术提供的这种多付费方式的电能表，采用常用的简单电路对后付费模式电力系统的电能有无进行检测，并将检测信号传入控制单元，保证了本技术能够检测后付费模式电力系统的电能有无，同时本技术的电能计量模块与供电系统连接，因此本技术能够通过检测后付费模式电力系统电能的有无来兼容预付费模式和后付费模式两种形式，能够灵活、方便、快捷的在两种计费模式间进行切换，电路简单可靠且无需人工干预。附图说明图1为本技术的功能模块图。图2为本技术中电压检测电路的一种实施例的电路原理图。具体实施方式如图1所示为本技术的功能模块图：本技术提供的这种多付费方式的电能表，包括电能计量模块、控制单元和电压检测电路；电能计量模块连接供电系统，用于计量用户使用的电能；电压检测电路连接在后付费模式电力系统的电力线和控制单元之间，用于检测后付费模式电力系统有无电能供应，并将检测信号传输到控制单元；电压检测电路包括电阻采样电路、保护模块、隔离模块和滤波器；电阻采样电路依次通过保护模块、隔离模块和滤波器连接控制单元；隔离模块用于保护控制单元；滤波器用于将采样信号进行滤波，保证信号的精度；保护模块用于保护隔离模块。如图2所示为本技术中电压检测电路的一种实施例的电路原理图：该实施例中采用220V交流供电系统为例；后付费模式交流220V电压系统接到本技术的辅助接线端子的第1、2脚，该辅助接线端子直接焊接在电能表的印制电路板上，此交流220V电压通过采样电阻（图中标示R10、R11、R12、R13、R14、R15）施加到光电耦合器（图中标示N10）的输入端1、2脚，光电耦合器内部的二极管导通，进而使光电耦合器内部的光敏三极管导通，电流流过下拉电阻（图中标示R20），使光电耦合器的输出端3脚输出高电平，光电耦合器的4脚连接电源正极，为+3.3V电源系统。这样就将交流220V电压隔离转换成了弱电3.3V，再通过滤波电路（图中标示C20和R21），输入到控制单元的I/O端口；控制单元检测到信号如果均为高电平，说明辅助端子上确实加有后付费模式供电系统的输入电压，此时电能表应用于后付费模式的电力系统，电能表不扣减表内剩余金额(预付费模式下购买的电量)，不会因为欠费而跳闸，电能表累加总用电量和后付费状态下的用电量，而不累加预付费状态下的用电量，保护模块采用保护二极管（图中标示D10），其用于在交流负半波时对于光电耦合器的保护，滤波器C20还可以用来存储电能。如果是输电网提供的外部市电供电，则后付费模式电力系统的交流220V电压不存在，电能表辅助端子上的第1、2脚无电压，则电能表内电路的电平情况正好和上述情况相反，光电耦合器不导通，输入到控制单元的I/O端口的信号即为低电平，说明电能表的辅助端子上没有接入后付费模式电力系统的输入电压，此时电能表应用于预付费模式的电力系统，电能表进入预付费状态，根据用电量扣减剩余金额(预付费模式下购买的电量)，电量扣完后就跳闸，电能表累加总用电量和预付费状态下的用电量，而不累加后付费状态下的用电量。通过本技术，电能表内部就会随着辅助端子上交流电压的有和无，自动实时地在预付费状态和后付费状态之间进行切换，因此本技术能够兼容预付费模式和后付费模式；此外，本技术采用极其简单的电路结构，因此成本极低，而且电路可靠性极高，无需人工对电能表的计费模式进行干预，方便快捷。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多付费方式的电能表，包括电能计量模块和控制单元，其特征在于还包括电压检测电路；电能计量模块连接供电系统，用于计量用户使用的电能；电压检测电路连接在后付费模式电力系统的电力线和控制单元之间，用于检测后付费模式电力系统有无电能供应，并将检测信号传输到控制单元。

【技术特征摘要】
1.一种多付费方式的电能表，包括电能计量模块和控制单元，其特征在于还包括电压检测电路；电能计量模块连接供电系统，用于计量用户使用的电能；电压检测电路连接在后付费模式电力系统的电力线和控制单元之间，用于检测后付费模式电力系统有无电能供应，并将检测信号传输到控制单元。
2.根据权利要求1所述的多付费方式的电能表，其特征在于所述的电压检测电路为电阻采样电路。
3.根据权利要求2所述的多付费方式的电能表，其特征在于所述的电压检测电路还包括隔离模块；隔离模块串接在电阻采样电路和控制单元之间，用于保护控制单元。
4.根据权利要求3所述的多付费方式的电能表，其特征在于所述的电压检测电路还包括滤波器，滤波器连接在电阻采样电路和控制单元之间，用于将采样信号进行滤波，保证信号的精度。
5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾燕生，龙志进，杨勇，刘孙斌，
申请(专利权)人：威胜集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43