Электронный счетчик электрической энергии Советский патент 1987 года по МПК G01R22/00 G01R11/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться в устройствах, где необходимо запоминать информацию при исчезновении напряжения питания и восстанавливать при появлении напряжения питания, в частности в счетчиках электрической энергии

Целью изобретения является повы- щение надежности за счет исключения влияния сбоев по электропитанию.

На фиг.1 представлена электрическая схема электронного счетчика элек- трической энергии; на фиг.2 - блок слежения за появлением напряжения питания; на фиг.З - блок слежения за исчезновением напряжения питания.

Счетчик содержит блок 1 питания, блок 2 слежения за появлением напряжения питания, блок 3 слежения за исчезновением напряжения питания, первый триггер 4, второй триггер 5, первый формирователь 6, второй формирователь 7, счетчик 8 импульсов с памятью, преобразователь 9 мощности в частоту импульсов, блок 10 индикации.

Блок 2 содержит последовательно соединенные интегрирующую цепь, состоящую из резистора 11 и конденсатора 12, и инвертор 13 (фиг.2).

Блок 3 (фиг.З) содержит резисторы 14 и 15, диоды 16 и 17, конденсаторы 18-20, инверторы 21 и 22 и элементы И-НЕ 23 и 24. В блоке 3 резисторы 14 и 15, диод 16, конденсатор 18 и ин- вертор 21 составляют согласователь уровня сигнала. Остальная часть блока 3 - формирователь короткого импульса.

Первый выход блока 1 питания соединен с преобразователем 9 мощности в частоту импульсов.

Второй выход блока 1 питания соединен с входами блока 2 слежения за появлением напряжения питания и блока 3 слежения за исчезновением напрявторой выход - с вторым входом счетчика 8 импул-ьсов с памятью.

Выход второго триггера 5 соединен

(. с входом второго формирователя 7,

первый выход которого соединен с вторым входом второго триггера 5, а второй выход - с третьим входом счетчика 8 импульсов с памятью,

10 Входы блока 10 индикации соединены с выходами счетчика 8 импульсов с памятью, первый информаху онньй вход счетчика 8 импульсов с памятью соединен с выходом преобразователя 9 мощ15 ности.

В блоке 3 слежения за исчезновением напряжения питания вход соединен с выходом блока 1 питания и с первым выводом резистора . 14, парал20 лельно соединенным с резистором 15 и конденсатором 18 через диод 16, катод которого соеди.нен с инвертором 21, который подключен к аноду диода 17 и первому входу элемента И-НЕ 23,

25 второй вход которого соединен с катодом диода 17, через конденсатор 19 - с выходом элемента 23 и входом второго элемента И-НЕ 24, а через конденсатор 20 - с общей шиной, при

30 этом вторые входы элементов 24 и 23 объединены, а выход элемента 24 соединен с входом инвертора 22, выход которого - выход блока.

Электронный счетчик электричёс35 кой энергии работает следующим образом.

При появлении напряжения питания на выходе блока 2 слежения за появлением напряжения питания формирует40 ся сигнал, которьй устанавливает первый 4 и второй 5 триггеры в исходное состояние. Сигнал с выхода первого триггера 4 разрешает формирование импульсной последовательности на вто45 ром выходе первого формирователя 6. По сигналам с второго выхода первого формирователя 6 счетчик 8 импульсов с памятью регистрирует сигнал, поступающий на вход преобразователя 9 мощ- жения питания. Блок 2 слежения за по- 50 ности и переданньш с выхода преобра- явлением напряжения питания соединен зователя 9 мощности на счетньш вход

с первыми входами первого 4 и второго 5 триг геров, блок 3 слежения за исчезновением напряжения питания соединен с третьим входом второго триггера 5. Выход первого триггера 4 соединен с входом первого формирователя 6, первьй выход которого соединен с вторым входом первого триггера 4, а

второй выход - с вторым входом счетчика 8 импул-ьсов с памятью.

Выход второго триггера 5 соединен

с входом второго формирователя 7,

первый выход которого соединен с вторым входом второго триггера 5, а второй выход - с третьим входом счетчика 8 импульсов с памятью,

Входы блока 10 индикации соединены с выходами счетчика 8 импульсов с памятью, первый информаху онньй вход счетчика 8 импульсов с памятью соединен с выходом преобразователя 9 мощности.

В блоке 3 слежения за исчезновением напряжения питания вход соединен с выходом блока 1 питания и с первым выводом резистора . 14, параллельно соединенным с резистором 15 и конденсатором 18 через диод 16, катод которого соеди.нен с инвертором 21, который подключен к аноду диода 17 и первому входу элемента И-НЕ 23,

второй вход которого соединен с катодом диода 17, через конденсатор 19 - с выходом элемента 23 и входом второго элемента И-НЕ 24, а через конденсатор 20 - с общей шиной, при

этом вторые входы элементов 24 и 23 объединены, а выход элемента 24 соединен с входом инвертора 22, выход которого - выход блока.

Электронный счетчик электричёской энергии работает следующим образом.

При появлении напряжения питания на выходе блока 2 слежения за появлением напряжения питания формируется сигнал, которьй устанавливает первый 4 и второй 5 триггеры в исходное состояние. Сигнал с выхода первого триггера 4 разрешает формирование импульсной последовательности на втором выходе первого формирователя 6. По сигналам с второго выхода первого формирователя 6 счетчик 8 импульсов с памятью регистрирует сигнал, постусчетчика 8 импульсов с памятью. Счетчик 8 импульсов с памятью вьшодит результат измерения на блок 10 индика- 55 ции до момента исчезновения напряжения питания. По окончании импульсной последовательности сигналом с первого выхода первого формирователя 6 первый триггер 4 устанавливается в противоположное состояние, и формирование импульсной последовательности прекращается.

При исчезновении напряжения питания на выходе блока 3 слежения за исчезновением напряжения питания формируется сигнал, который устанавливает второй триггер 5 в противоположное состояние. Сигнал с выхода второго триггера 5 разрешает формирование импульсной последовательности на втором выходе второго формирователя 7, По сигналам второй импульсной после- . довательности информация о текущем результате измерения записывается и сохраняется до появления напряжения питания. По окончании второй импульсной последовательности сигнал с первого выхода второго формирователя 7 поступает на второй вход второго триггера 5 и устанавливает его в противоположное состояние.

Таким образом, за счет введения в схему счетчика электрической энергии электронных блоков слежения за появлением и исчезновением напряжения питания, первого и второго триггеров, первого и второго формирователей повьшается надежность и исключается влияние сбоев по электропитанию на результат измерения. Формула изобретения

Электронный счетчик электрической энергии, содержащий блок питания.

Unum

0

5

0

5

0

.я

соединенный с преобразователем мощности в частоту импульсов, входы которых соединены с трехфазной сетью, выход указанного преобразователя подключен к входу счетчика импульсов с памятью, выходом соединенного с блоком индикации, отличающийся тем, что, с целью повьпие- ния надежности, в него введены блок слежения за появлением напряжения питания и блок слежения за исчезновением напряжения питания, соединенные с вторым выходом блока питания, пер- вьм и второй триггеры, первый и второй формирователи, выход блока слежения за появлением напряжения питания соединен с первыми входами первого и второго триггеров, второй вход первого триггера соединен с первым выходом первого формирователя, вход которого соединен с выходом первого триггера, а второй выход первого формирователя соединен с вторым входом счетчика импульсов с памятью, третий вход счетчика импульсов с памятью соединен с первым выходом второго формирователя, вход которого соединен с выходом второго триггера, второй вход которого соединен с вторым выходом второго формирователя, а третий вход второго триггера - с выходом блока слежения за исчезновением напряжения питания.

12

и

Фиг. г

Фиг. 5

Редактор С.Пекарь

Составитель Ю.Макаревич

Техред В.Кадар Корректор В.Бутяга

Заказ 4043/38 Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах, где необходимо запоминать информацию при пропадании напряжения питания и восстанавливать информа1;ию при подаче напряжения питания, в частности в счетчиках электрической энергии. Цель изобретения - повышение надежности - достигается путем исключения влияния сбоев по электропитанию. Для этого в устройство введены блок 2 слежения за появлением напряжения питания и блок 3 слежения за исчезновением иа пряжения питания. Устройство также содержит блок 1 питания, триггеры 4 и 5, формирователи 6 и 7, счетчик S импульсов с памятью, преобразователь 9мощности в частоту импульсов, лс 10индикации. Введение указаиньк бле ков и новых функциональных связей позволяет повысить надежность работы устройства и исключить влияние сбоев по электропитанию на результат измере- ния. 3 ил. а j иг. / 00 ел 00 Сеть