JPS5924261A

JPS5924261A - 分離式電力量計

Info

Publication number: JPS5924261A
Application number: JP57131319A
Authority: JP
Inventors: リウ・ユンホ−; ウ−・チユアンフレ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-07-29
Filing date: 1982-07-29
Publication date: 1984-02-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】各電力使用世帯毎の消費電力量を一個の電磁リングによ
ってサンプリングして電圧に変換し、整流器で直流電圧
に整流し、この電圧をサンプル・アンド・ホールド・デ
バイスに保存して使用に備える。

上述のサンプリングの順序はＣＰＨによって制御される
ライン・マルチプレクサ用ＩＣに発し、ＮＥ５５５によ
って発生される信号によってサンプル・アンド・ホール
ド・デバイスを励振し、サンプリングされた電圧はアナ
ログ減算器のオフセット回路を経てＡ　、／　Ｄ変換器
に入力され、データ・パスにインプットされ、これらの
データは電流計算手段である。

１１０ｖ又は２２０Ｖ　　ＡＯ電圧は減衰器によって＃
：哀され、前述同様の過程により電圧計量の手段となる
。

前述のＮＥ５５５によって発される信号は一回毎の時間
間隔が等しく、使用者世帯Ｈは第Ｎ番目の発振パルスを
利用してサンプリングを行い、更に一回を加えて電圧の
サンプリングを行う、上述の全過程金−周期とし、−周
期毎の消費時間は相等しいとするとこれを以って電力計
算の時間的基礎とすることが可能である。

消費電力量：定数に×度量的電流ＤＡＴＡ×度量後の電
圧ＤＡＴＡ×周期間隔時間伝統的な電力量計のうち、家庭に使用されているものは
、全部機械で製造されておυ、磁界の部分、回転ホイル
の部分、軸承２個、機械計数器と外箱−組、その欠点は ■長期間の回転により、軸及び軸承の部分が磨損しやす
い。

■大量のエネルギーを消耗する。

■機械的運転により発生する誤差が、長い間に段々大き
くなり効果が悪くなるので、修正を加える必要が生じる
。

■回転ホイル上の表示装置の字が小さいので読み取り難
い。

■電子電力計は、全部電子回路を応用出来ると同時に、
其の結果をＩ、ＥＤ表示装置で表示するので、上述の機
械メータの欠点はないが、機械メータに較べて、製造コ
ストが割高になる。

本発明は以上の問題点に鑑みここに同時に消費電力量の
計量と電気料金計算が可能なマイクロプロセッサを有す
る分離式電力量計を提供する゛もので、非常に多くの使
用者世帯の消費電力量を簡便に正確に計測出来、かつ省
エネルギータイプで長期にわたって信頼性を有し、製造
コストも低く、その数値も非常に見やすい等々のすぐれ
た利点を有する。以下本発明を実施例と共に図面を参照
しつつ詳細に述べることでその動作がより明確に理解さ
れよう。

全システムの作業を制御出来るｚ−８０のＣＰＵ１９は
、２７１６　ＥＦＲＯＭに記憶されたオペレーティング
・システム・プログラムによって駆動されるものである
。システムがオペレーティングを開始すると、０ＰＵ１
９は下記のプロセスに従って交互に各使用者世帯毎の線
路を流れる電流を計量する。

ステップ１、先ずＣＰＵ１９からひとつのアドレスがラ
イン・マルチプレクサ（ＴＴＬ　　７４１４５）２６、
に送られ、ついで出力線路のうちのひとつが下記のワン
・ショット・トリガ４２を励振する０ワン、ショット、
トリガＩＣ（ＮＥ５５５）４２はパルスｔ−発生してサ
ンプル・アンド・ホールド装置を制御する。電磁リング
５４は使用者世帯線路の電流を検知し、且つセンサ＆Ｉ
−Ｖ変換器を経て交流電圧に変換することが出来る０こ
の交流電圧６は全波釜、流器、コンデンサ・フィルタ７
を通って直流電圧となり、且つサンプル・アンド・ホー
ルドＢの保持コンデンサ９にかかる。保持コンデンサ９
は常に使用されるので、その上にかかる直流電圧は正確
に使用者世帯線路の電流に正比例する。

ステップ２、サンプリング電圧はＭＡ７４１アナログ減
算器１３によってオフセット電圧を減じられることによ
りその出力レベルを調整する。

ついでＣＰＵ１９はひとつのアドレスをＴＴＬ７４１４
５ページ・デコーダ２７に送り人ＤＣ−Ｍ（３１３Ｂ　
ＯＡ／Ｄ変換器１４を励振することが出来る。

この時対応する直流電圧のディジタル・データはデータ
・パス１７に加えられる。

ステップ３、ＣＰＵ１９はデータ・パス１Ｔがらデータ
を取シ出し、メモリの中の前のデータとともに若干の数
値処理演算を経て、−切の電力の消費と電気料金は正確
に計算され、又、反覆動作が可能である。

ステップ４．０ＰＵ１９は更に引き続き以上の３ステツ
プを実行し、他の線路のデータを取得する０発明者尋はまた、線路の１本を電圧計量用に振り分け、
即ち１１０ｖ又は２２０ｖの交流電圧を減衰器１０に加
え、上記同様のステップによって、ＣＰＵ１９は交流電
圧に応するディジタル・データに変換することが出来る
。従って電流データが求められるので、ｃｐｕｌｇは消
費電力を計算することが出来る。

注意二ＣＰＵ１９が電流の計量を開始する度ごとに、前
もって電圧データをシステムに読みこまねばならない。

すべての使用者世帯線路の消費電力と電気料金が計量、
計算されたら、０ＰＵ１９はひとつのアドレスをページ
・デコーダ２７に送シ、続いてページ・デコーダ２７は
ＴＴＬ７４１０Ｇデータ・う７５−　（ｄａｔａ　１ａ
ｔｃｈ　）　２９を励振するので、キーインされたデー
タはすべてデータ・パスに加えられる。キーインされた
データはデータ表示の状態を更新する、ついでＣＰＵ１
９は別のアドレスをページ・デコーダ２７に送ってディ
スプレイ２１を励振し、現出したデータに従って表示す
る、そのデータはＨＭ６１１ＢＲＡＭから来るので為使
用者世帯線路の如何なるデータもすべてディスプレイ２
１とプリンタ２０からその数字を読み取ることが可能で
ろる。

これらのステップを完了すれば、ひとつのタスク・サイ
クル（ｔａｓｋ　ｃｙｃｌｅ）を完成したことになる。

ＣＰＵ１９は再び他の使用者世帯線路の計量を開始する
。１サイクル毎の時間間隔が固定しているので、消費電
力は次の公式で算出することが出来る。

消費電力＝Ｋｘ電流データ計量値× 電圧データ計量値×サイクル時間間隔（ｔｉｍｅ　ｄｕｒａｔｉｏｎ　）Ｋ＝比例定数

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の回路概略図である。１・・・電子スイッチ１．２・・・電子スイッチ２．３
・・・電子スイッチ３．４・・・電子スイッチ４．５・
・・電子スイッチ５．６・・・センサとＩ−Ｖ変換器、
７・・・全波コンデンサ整流器、８・・・サンプル・ア
ンド・ホールド、９・・・ホールディング・コンデンサ
、１０・・・減衰器、１１・・・全波整流器とコンデン
サ・フィルタ、１２・・・サンプル・アンド・ホールド
、１３・・・アナログ減算器、１４・・・Ａ／Ｄ変換器
とラッチ、１５・・・オフセット電圧、１６連結点１．
１７・・・データ・バス、１Ｂ・・・連結点２．１９・
・・ＣＰＵ、２０・・・プリンタ、２１・・・ディスプ
レイ、２２・・・連結点３．２３・・・連結点４．２４
・・・システム・プログラム、２５・・・使用者量１ｆ
ｒｆ−タ・メモリ、２６・・・ライン制御用マルチプレ
クサ＆ドライバー、２７・・・ページ・デコーダ、２８
・・・キーボード、２９・・・デークラッチ、３０−・
・連結点５．３１・・・セレクト・スイッチ１、（ｓｏ
ｌ　１　）、３２−°セレクト・スイッチ２（Ｓｅ１２
）、３３・・・セレクト−スイッチ５（ｓｅｌ３）、３
４・・・セレクト・スイッチ４（ｓｅｌ４）、３５・・
・セレクト・スイッチ５　（ｓｅｌ　　５）、３６・・
・クリア、３７・・・連結点１．３８・・・連結点２．
３９・・・連結点３．４０・・・連結点４．４１・・・
連結点５．４２・・・ワン・ショット・トリガ、４３・
・・セレクト・スイッチ１（Ｓｅ１１）、４４・・・セ
レクト・スイッチ２　（ｓｏｌ　　２）、４５・・・セ
レクト・スイッチ３（ｓｏｌ　　３）、４６・・・セレ
クト・スイッチ４（ｓｅｌ４）、４７・・・セレクト・
スイッチ５（ｓｅｌ５）、４８・１１０　Ｖ又ｉｄ２２
０　ＶＡＣ，４９・・・使用者世帯線路１．５０・・・
使用者世帯線路２．５１・・・使用者世帯線路３．５２
・・・使用者世帯線路４．５３・・・使用者世帯線路Ｎ
１５４・・・電磁リング、５５・・・アドレス・バス。特許出願人　　リウ　ユンホー同　　　　ウー　チュアン７し

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部から多数の線が延びており、各線毎に使用者
世帯へそれぞれ接続され、磁界の計測を時間と電流の計
測値に換算することによって、各使用世帯別の消費電力
量を計量出来る分離式電力量計。
（２）　　センサを含むマイクロプロセッサを内蔵し、
各使用者世帯毎の線路上の電磁リングを利用して磁界を
検知し、ＣＰＵによってこれを処理し、ＣＰＵは１つの
アドレスをライン・マルチプレクサに送出し、前記（３
ＰＵの出力線の中の１本がワン・ショット・トリガのひ
とつを作動させる特許請求の範囲第１項記載の分離式電
力量計。
（３）　　ひとつのアドレスがＣＰＵがらライン・マル
チプレクサに送出され、其の出方線の中の１本がワン・
ショット・トリガのひとつを作動させテハルスを発生し
、サンプル・アンド・ホールド装置を制御し、各使用者
世帯毎の線路上の電流は電磁リングによって検知されて
交流電圧に変換され、この交流電圧が全波整流器、コン
デンサ・フィルタを通って直流電圧となシ、保持コンデ
ンサの上にかかり、この直流電圧は使用者世帯線路上の
電流と正比例の関係にある特許請求の範囲第１項記載の
分離式電力量計。
（４）サンプリングされた電圧がアナログ減算器によっ
てオフセット電圧を減じることにより其の出力レベルを
調整したム／Ｄ変換器に印加され、次いでＣＰＵからひ
とつのアンドレスをページ・デコーダに送り、ム／Ｄ変
換器を励振させて、直流電圧をディジタル・データに変
換し、データ・バスに送出する前記特許請求の範囲第１
項記載の分離式電力量計。
（５）ＣＰＵがデータをデータ・バスから取り入れ、以
前メモリに記憶させたデータに組合せて、若干の数値処
理演算を経て、各使用世帯の消費電力量と料金とがディ
スプレイ及びプリンタを利用して算出することが出来る
前記特許請求の範囲第１項記載の分離式電力量計。
（６）ｃｐｕは使用者世帯毎のデータを連続処理するこ
とが可能であり、且つ一線路を電圧計測用とし線路上の
１１０ｖ又は２２０ｖの電圧が減衰器（ムｔｔａｎｕａ
ｔｏｒ　）に送られ、ついで上述と同様の順序によシ、
ｃｐｔｙがこの分流電圧をディジタル電圧データに変換
し、電流データを組合せれば消費電力量を算出すること
が出来る（注意：ＯＰＵで電流データの計測を開始する
前に、その都度電圧データを先に二ニア）に読みこまね
ばならない）、使用世帯全部の電力消費量と料金が計測
され、算出されたら、ＣＰＵはひとつのアドレスをペー
ジ・デコーダに送り、コノページ・デコーダがデータ・
ラッチを励振して、キーインされたデータがデータ・バ
スに送られ、ついでＣＰＵは別のアドレスをページ・デ
コーダに送ることＫよってディスプレイとプリンタを励
振し、各使用者世帯の消費電力量のデータをディスプレ
イし、使用者世帯の資料は使用者世帯資料記憶装置（Ｕ
ｓｅｒ　ＲＡＭ　）の中から取り出されてディスプレイ
とプリンタに表示され、上述のプロセスを１巡するとひ
とつのタスク・サイクルを完成し、１ザイクル毎の時間
間隔（Ｔｉｍｅ　Ｄｕｒａｔｉｏｎ　）は一定であるＣ
ＰＵは又別の使用者世帯の線路の計測を開始する前記特
許請求の範囲第１項記載の分離式電力量計。