[实用新型]三相智能卡式预付费多功能电能表

摘要

本实用新型公开了一种三相智能卡式预付费多功能电能表，它包括电源、微控制器、计量电路模块、按键模块、测频模块、智能CPU卡、E²PROM及SAM模块、红外及485通讯模块、LCD显示模块和控制继电器模块等，能精确测量三相电压、电流、频率、有功、无功功率、功率因数等电参数，同时还具有正/反向有功电能计量、感性/容性无功电能计量、分时计量、事件记录、数据远传、红外抄表等功能。还可以增加如四象限有功、无功电能计量、谐波分析、智能抄表、用电管理及负荷控制等；还可以通过智能CPU卡或掌上电脑为传输媒介实现用户与供电部门的信息联系；还具有RS485接口通讯功能，方便电力部门实现计算机联网管理，从而适应了电力部门对用户有效及时的现代化科学管理需求。

主权项

1.三相智能卡式预付费多功能电能表，包括为系统各电子器件供电的电源，微控制器，所述微控制器的信号输入端分别电连接计量电路模块、按键模块、测频模块，与所述微控制器进行交互通讯的智能CPU卡、作为存储单元的E2PROM及SAM模块、红外及485通讯模块，所述微控制器的信号输出端电连接LCD显示模块和控制继电器模块，其特征在于：它还包括为微控制器提供实时时钟的时钟处理模块；所述计量电路模块包括A相计量模块、B相计量模块、C相计量模块；A相计量模块包括相电流传感器，与所述相电流传感器电连接的信号放大器，与所述信号放大器电连接的A/D转换器，与所述A/D转换器电连接的数字滤波器，所述数字滤波器的一个输出端通过高通滤波器电连接功率、电压、电流计算器，所述数字滤波器的另一输出端直接电连接功率、电压、电流计算器；所述A相计量模块还包括相电压传感器，与所述相电压传感器电连接的信号放大器，与所述信号放大器电连接的A/D转换器，与所述A/D转换器电连接的数字滤波器，所述数字滤波器的一个输出端通过高通滤波器电连接功率、电压、电流计算器，所述数字滤波器的另一输出端直接电连接功率、电压、电流计算器；所述功率、电压、电流计算器通过通讯接口电连接微控制器的信号输入端；所述B相计量模块和C相计量模块与A相计量模块的电路相同；所述电源模块包括参数相同的A相变压器、B相变压器和C相变压器，所述A相变压器、B相变压器和C相变压器的副边的其中两抽头之间分别通过全波整流后汇集，再通过阻容降压稳压，最后通过稳压器、两路稳压滤波电路来得到微控制器电源+5V和计量电源A+5V，同时在稳压器前还抽出了一个12V的检测电源，用以检测供电电源；该检测电源输入到掉电检测电路得到一个掉电信号，该信号进入到看门狗电路，看门狗发出复位信号给微控制器；所述A相变压器、B相变压器和C相变压器的副边的另外两抽头之间分别通过半波整流汇集，再通过电容稳压、稳压滤波后得到485通讯电源R+5V；所述测频模块包括三相供电电源通过3个降压变压器得到与原边同频率的但隔离的降压电源，降压电源通过阻容降压滤波电连接比较器，所述比较器与一固定电压值比较，微控制器输出控制信号后，所述比较器将正弦波信号转换成方波信号输入到微控制器；所述CPU卡和SAM模块，都是带有微处理器的E2PROM，其内部掩膜有操作系统TIMECOS2.0，并采用DES加密方法，通过密钥卡来修改安全认证模块SAM中的密钥。