单相电子式预付费电度表的实验研究

单相电子式键盘预付费电能表的原理及设计今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种单相电子式键盘预付费电能表。

该专利由浙江正泰仪器仪表有限责任公司申请，并于2017年7月11日获得授权公告。

内容说明本发明涉及一种仪表，具体是一种单相电子式键盘预付费电能表，属于电气仪表技术领域。

发明背景目前市场上使用的预付费电能表采用各种技术达到充值缴费的目的，比如接触式IC卡充值、非接触式射频卡充值、远程通讯充值，以上充值方式各有缺点：接触式IC卡充值需要将IC卡插入卡槽中才能实现充电业务，然而接触式IC卡的卡槽容易被恶性破坏从而导致无法充值；非接触式射频卡充值只需将射频卡放到射频范围内即可实现充值业务，非接触式射频卡虽然无需将射频卡插入卡槽中，但是非接触式射频卡易受到周围电磁干扰导致读卡出错，影响使用；远程通讯充值通过远程通讯来实现充值业务，这种方式虽然避免了卡槽易被恶性破坏、受到周围电磁干扰的缺点，但是，通讯中数据传输可能会出错，这种方式的稳定性和可靠性亟待提高。

中东地区电力用户现在广泛使用一种新型的预付费方式，管理系统将用户信息和购电信息结合起来生成一组加密代码，用户自己将获得的加密代码通过电表上的数字键盘进行预付费数据传输输入到电表中，电表经过正确解密后得到预存电量或金额并保存。

这种付费方式由于采用电表自带的键盘完成充值，通常称为键盘预付费电能表。

键盘预付费电能表预付式电费以代码形提供给用户，一方面避免了远程通讯充值中数据传输可能会出错的问题，另一方面不用使用卡片充值，在其电表上不需要和外部接口，密封性好，防止人为破坏。

但是键盘预付费电能表如何检测到键盘预付费电能表掉电，目前还没有公开。

发明内容本发明提供一种单相电子式键盘预付费电能表。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种单相电子式键盘预付费电能表，包括SOC接口电路、电源电路和掉电检测电路，其中，电源电路，包括一个对外提供直流电的输出端；SOC接口电路，包括一个控制端，当所述控制端接收到接通信号时，所述SOC接口电路正常运行；当所述控制端接收到中断信号时，所述SOC接口电路执行。

单相预付费电子式电能表在家庭能源管理中的应用随着能源资源的日益稀缺与环境问题的日益突出，家庭能源管理逐渐成为一个备受关注的话题。

作为家庭能源管理的关键组成部分，单相预付费电子式电能表在通过预付费模式管理家庭能源上具有重要的应用价值。

本文将就单相预付费电子式电能表在家庭能源管理中的应用进行探讨。

首先，单相预付费电子式电能表在家庭能源管理中具有方便快捷的优势。

通过预付费模式，居民可以提前充值电能，减少了手工抄表的繁琐过程，使家庭能源管理更加简单高效。

此外，预付费模式还可以提醒居民合理用电，养成合理节能的习惯。

比如，当电力余额不足时，电能表会发出警告，提醒居民节约用电。

其次，单相预付费电子式电能表在家庭能源管理中具有精确计量的优势。

电子式电能表采用先进的计量技术，具备高精度测量能力，可以准确地记录家庭用电情况。

通过定期读取电能表的数据，居民可以了解自己家庭的用电情况，进而对家庭能源进行合理管理。

例如，通过分析电能表的数据，居民可以发现家中的能源浪费情况，并针对性地采取措施，从而降低能源浪费，达到节能减排的目的。

另外，单相预付费电子式电能表在家庭能源管理中具有远程监控的优势。

采用远程监控技术，电能表可以与管理中心建立通信连接，使能源管理工作更加便捷高效。

管理中心可以实时监测居民的能源使用情况，预警异常用电，以及及时提供居民用电建议等。

远程监控还可以实现管网运行的远程调度和故障排查，提高了能源管理的全面性和及时性。

此外，单相预付费电子式电能表在家庭能源管理中还具有灵活计费的优势。

通过预付费模式，居民可以根据自己的需要选择不同的计费方式，例如按照用电峰谷时段进行分时计费，或者按照用电量进行阶梯计费。

这样一来，居民可以更加灵活地安排用电时间，合理利用低谷时段的电价，从而降低家庭用电成本。

然而，单相预付费电子式电能表在家庭能源管理中也存在一些挑战和问题。

首先，居民对于预付费模式的认知度和接受度有限，需要通过宣传和普及来提高居民的认知和接受度。

单相IC卡预付费电度表的设计摘要本文介绍了接触式IC卡电度表的硬、软件设计,该设计采用电子电度表专用集成电路SM9903实现电量计量,用加密型IC卡SLE4442作为预付费售电的传输媒质,用单片机AT89C51构成主控系统,采用LED显示器节约电能。

关键词接触式IC卡;电能计量;SM9903;SLE44420 引言IC卡预付费电度表是当今国际最先进的预付费电度表,它集防磁、防干扰、防静电、防窃电、过载保护、用电自动度量、可接自动抄表系统、通讯、液晶显示、状态声光报警等功能于一体,以无法破译的保密系统保证了安全性和可靠性。

1 总体方案单相预付费电度表主要包括电能计量系统和预付费系统。

电能计量系统主要完成电能测量、电能值显示、超负荷断电等功能;预付费系统主要是利用IC卡实现先付费,再用电。

系统框图如图1。

图1硬件电路结构图2 单相IC卡预付费电度表工作过程上电时,数码管显示代码。

将存放在E2PROM中的剩余电量调至RAM中。

当单片机工作正常时,能显示剩余电量和已用电量。

当有本机IC卡插入卡槽时,根据有电卡和无电卡(空卡)作出不同的处理。

若卡中的电量被写入表中,且将卡清零。

若为空卡或非本机卡或IC卡密码输入有误,则显示相应错误代码。

当有用电时,剩余电量递减,已用电量递增。

当电用完时,切断电源,并显示及时购电代码3 硬件电路3.1 有功电能测量本设计采用有功电能测量集成电路SM9903。

SM9903内部电路模型如图2。

图2SM9903内部电路模型图3.2 预付费电度表工作原理预付费电度表的硬件电路可分为电能计量电路、控制电路、显示电路、IC 卡接口、电量存储器、掉电检测和CPU监控几大模块。

下面分别介绍各部分电路的工作原理。

电能计量电路采用静止式电子电度表专用集成电路SM9903,电表常数为1 600P/kW·h。

控制部分是整个电度表的心脏,实现电能脉冲、掉电信号、IC卡信号、串行E2PROM数据的采集和读写,完成显示驱动模块的控制和继电器的驱动功能。

单相电度表实验报告单相电度表实验报告篇一：单相电机实验报告XXXX大学XXXXXX学院电工实训报告实践二：单相电机的应用与电度表的安装班级：XXXXXX姓名：XXXXXXXX时间：XX年5月13日- 1 -[实训名称]：单相电机的应用与电度表的安装[实训目的] ： 1、学会单相电能表及单相电机的安装。

2、学会连接简单的电路实物图。

3、学会电度表的使用及注意事项。

4、了解住宅照明和常用电器的配电原理和技能。

[实训原理]：一、工作原理1、单相电机当单相正弦电流通过定子绕组时，电机就会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，但在空间方位上是固定的，所以又称这个磁场是交变脉动磁场。

这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子静止时，这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩，使得合成转矩为零，所以电机无法旋转。

当我们用外力使电动机向某一方向旋转时（如顺时针方向旋转），这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小；转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。

这样平衡就打破了，转子所产生的总的电磁转矩将不再是零，转子将顺着推动方向旋转起来。

要使单相电机能自动旋转起来，我们(原文来自：小草范文网:单相电度表实验报告)可在定子中加上一个电容使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度，即所谓的分相原理。

这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场，- 2 -在这个旋转磁场作用下，转子就能自动起动，起动后，待转速升到一定时，借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开，正常工作时只有主绕组工作。

因此，起动绕组可以做成短时工作方式。

但有很多时候，起动绕组并不断开，我们称这种电机为单相电机，要改变这种电机的转向，只要把辅助绕组的接线端头调换一下即可。

2、电度表电能表（电度表）是计量电能的仪表。