創意無極限，儀表大發明。今天為大家介紹一項國家發明授權專利——一種單相電子式鍵盤預付費電能表。該專利由浙江正泰儀器儀表有限責任公司申請，并于2017年7月11日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及一種儀表，具體是一種單相電子式鍵盤預付費電能表，屬于電氣儀表技術領域。

發明背景

目前市場上使用的預付費電能表采用各種技術達到充值繳費的目的，比如接觸式IC卡充值、非接觸式射頻卡充值、遠程通訊充值，以上充值方式各有缺點：接觸式IC卡充值需要將IC卡插入卡槽中才能實現充電業務，然而接觸式IC卡的卡槽容易被惡性破壞從而導致無法充值；非接觸式射頻卡充值只需將射頻卡放到射頻范圍內即可實現充值業務，非接觸式射頻卡雖然無需將射頻卡插入卡槽中，但是非接觸式射頻卡易受到周圍電磁干擾導致讀卡出錯，影響使用；遠程通訊充值通過遠程通訊來實現充值業務，這種方式雖然避免了卡槽易被惡性破壞、受到周圍電磁干擾的缺點，但是，通訊中數據傳輸可能會出錯，這種方式的穩定性和可靠性亟待提高。

中東地區電力用戶現在廣泛使用一種新型的預付費方式，管理系統將用戶信息和購電信息結合起來生成一組加密代碼，用戶自己將獲得的加密代碼通過電表上的數字鍵盤進行預付費數據傳輸輸入到電表中，電表經過正確解密后得到預存電量或金額并保存。這種付費方式由于采用電表自帶的鍵盤完成充值，通常稱為鍵盤預付費電能表。鍵盤預付費電能表預付式電費以代碼形提供給用戶，一方面避免了遠程通訊充值中數據傳輸可能會出錯的問題，另一方面不用使用卡片充值，在其電表上不需要和外部接口，密封性好，防止人為破壞。但是鍵盤預付費電能表如何檢測到鍵盤預付費電能表掉電，目前還沒有公開。

發明內容

本發明提供一種單相電子式鍵盤預付費電能表。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：一種單相電子式鍵盤預付費電能表，包括SOC接口電路、電源電路和掉電檢測電路，其中，電源電路，包括一個對外提供直流電的輸出端；SOC接口電路，包括一個控制端，當所述控制端接收到接通信號時，所述SOC接口電路正常運行；當所述控制端接收到中斷信號時，所述SOC接口電路執行掉電數據保存動作；掉電檢測電路，包括一個輸入端和一個輸出端，所述掉電檢測電路的輸入端與所述電源電路的輸出端連接，用于接收所述電源電路提供的直流電；所述掉電檢測電路的輸出端與所述SOC接口電路的控制端連接；所述掉電檢測電路用于實時檢測所述電源電路提供的直流電，并將檢測結果發送給所述SOC接口電路的控制端；當所述掉電檢測電路檢測到所述直流電大于或者等于預設電壓閾值時，所述掉電檢測電路向所述SOC接口電路輸出接通信號；當所述掉電檢測電路檢測到所述直流電小于所述預設電壓閾值時，所述掉電檢測電路向所述SOC接口電路輸出中斷信號。

圖為本發明所述單相電子式鍵盤預付費電能表的結構示意圖

所述的單相電子式鍵盤預付費電能表，所述SOC接口電路包括系統級芯片ATT7035AU及其外圍電路。所述的單相電子式鍵盤預付費電能表，所述電源電路包括AC/DC電源轉換電路和系統工作電源電路，所述AC/DC電源轉換電路用于對外提供直流電，所述系統工作電源電路用于提供系統的工作電源；所述AC/DC電源轉換電路包括壓敏電阻RV1、變壓器TC1，二極管D23、D24、D25、D26，所述二極管D23、D24、D25、D26構成全橋整流器；所述系統工作電源電路包括電容C2、C4、C7、C8、C9，極性電容C1、C3，電源穩壓芯片7805，電壓調整器XC6214P332PR；交流電通過所述壓敏電阻RV1接所述變壓器TC1的初級線圈，所述變壓器TC1的次級線圈接所述全橋整流器的輸入端，所述全橋整流器的輸出端作為所述AC/DC電源轉換電路的輸出端向所述掉電檢測電路提供輸入信號；所述全橋整流器的輸出端、所述極性電容C1的正極與所述電容C2的一端連接后共同接所述電源穩壓芯片7805的IN管腳，所述極性電容C1的負極與所述電容C2的另一端連接后共同接地；所述極性電容C3的正極、所述電容C4、C9的一端連接后同時接所述電源穩壓芯片7805的OUT管腳和所述電壓調整器XC6214P332PR的Vin管腳，所述極性電容C3的負極與所述電容C4、C9的另一端連接后共同接地；所述電壓調整器XC6214P332PR和所述電源穩壓芯片7805的GND管腳接地，所述電容C7、C8并聯后一端接地，另一端接所述電壓調整器XC6214P332PR的Vout管腳。

所述的單相電子式鍵盤預付費電能表，還包括繼電器控制電路，所述繼電器控制電路包括L相繼電器控制電路和N相繼電器控制電路；所述L相繼電器控制電路和所述N相繼電器控制電路結構相同，其中，所述L相繼電器控制電路和所述N相繼電器控制電路均包括三極管V4、V5、V8、V9、V12、V13，電阻R7、R8、R11、R12、R15、R16、R19、R20、R23、R24、R27、R28以及二極管D6、D7、D10、D11和磁保持繼電器；

所述的單相電子式鍵盤預付費電能表，還包括數據存儲電路，所述數據存儲電路包括存儲芯片BR24G128FJ-WE2，電容C15，電阻R34、R35，所述電容C15的一端、所述存儲芯片BR24G128FJ-WE2的8管腳、所述電阻R34的一端與所述電阻R35的一端連接后共同接所述ATT7035AU的92管腳，所述存儲芯BR24G128FJ-WE2的6管腳與所述電阻R34的另一端連接后共同接所述ATT7035AU的1管腳，所述存儲芯片BR24G128FJ-WE2的5管腳與所述電阻R35的另一端連接后共同接所述ATT7035AU的2管腳，所述電容C15的另一端與所述存儲芯片BR24G128FJ-WE2的1管腳、2管腳、3管腳、4管腳、7管腳連接后共同接地。

本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：(1)本發明所述的單相電子式鍵盤預付費電能表，包括SOC接口電路、電源電路和掉電檢測電路，掉電檢測電路檢測電源電路輸出的直流電，當掉電檢測電路檢測到電源電路輸出的直流電大于或者等于預設電壓閾值時，所述掉電檢測電路向所述SOC接口電路輸出接通信號，所述SOC接口電路正常運行，當掉電檢測電路檢測到電源電路輸出的直流電小于所述預設電壓閾值時，所述掉電檢測電路向所述SOC接口電路輸出中斷信號，所述SOC接口電路執行掉電數據保存動作。本發明提供的單相電子式鍵盤預付費電能表掉電檢測電路能夠準確檢測電源電路輸出直流電的大小，保證單相電子式鍵盤預付費電能表運行的可靠性。(2)本發明所述的單相電子式鍵盤預付費電能表，包括系統級芯片ATT7035AU，ATT7035AU作為SOC系統級芯片集成有計量模塊、時鐘電路模塊、LCD驅動模塊以及CPU資源，集成度高。(3)本發明所述的單相電子式鍵盤預付費電能表，包括繼電器控制電路，控制磁保持繼電器驅動線圈電壓極性及電流方向。(4)本發明所述的單相電子式鍵盤預付費電能表，包括通訊電路、鍵盤電路、表蓋和端鈕蓋開啟檢測電路、交流采樣電路、強磁檢測電路、背光屏控制電路、蜂鳴器報警電路、有功脈沖輸出電路、秒功脈沖輸出電路、數據存儲電路，與現有技術相比，集成度更高，成本低廉，設計簡潔可靠，能夠大規模生產。