專利名稱：一種三相本地費(fèi)控智能電能表用卡座隔離電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及三相電能表技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種三相本地費(fèi)控智能電能表用卡座隔離電路。
背景技術(shù)：
目前常用的三相本地費(fèi)控智能電能表一般在電能表供電電源部分做隔離電路，而在卡座電路部分一般都不帶有隔離電路，而卡座部分是用戶在操作電能表時(shí)最有可能接觸到的部分，卡操作時(shí)很可能接觸電路造成人身傷害，因此，三相本地費(fèi)控智能電能表的安全可靠性有待進(jìn)一步提高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種三相本地費(fèi)控智能電能表用卡座隔離電路，其在卡座電路部分增加隔離電路，提高電能表安全性，保護(hù)操作人員的人身安全。本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的一種三相本地費(fèi)控智能電能表用卡座隔離電路，包括智能電能表卡座單元、卡座防攻擊單元、卡電源隔離控制單元、卡操作隔離單元、卡時(shí)鐘隔離控制單元和單片機(jī)中央處理單元，所述智能電能表卡座單元與卡座防攻擊單元相連，卡座防攻擊單元分別通過卡電源隔離控制單元、卡操作隔離單元和卡時(shí)鐘隔離控制單元與單片機(jī)中央處理單元相連。在上述技術(shù)方案中，所述智能電能表卡座單元為J1，卡座防攻擊單元為PTC1，其中，Jl的1腳IC-VSS連接到VSS, Jl的2腳IC-Sff連接到PTCl的4腳，Jl的3腳IC-SD連接到PTCl的6腳，Jl的4腳IC-CLK連接到PTCl的10腳，Jl的5腳IC-RST連接到PTCl 的8腳，Jl的6腳IC-VCC連接到PTCl的2腳。在上述技術(shù)方案中，所述卡電源隔離控制單元包括電阻R1、電阻R2、三極管BG1、 電容Cl和光電耦合器0P1，其中，所述單片機(jī)中央處理單元的卡電源控制口 POl經(jīng)電阻Rl 連接到光電耦合器OPl的1腳，光電耦合器OPl的2連接到GND，光電耦合器OPl的3腳連接到VSS，光電耦合器OPl的4腳經(jīng)電阻R2連接到三極管BGl的基極，三極管BGl的發(fā)射極連接到VCC，三極管BGl的集電極連接到電壓IC-VCC，電容Cl連接在三極管BGl的集電極和VSS之間，電壓IC-VCC連接到所述卡座防攻擊單元PTCl的1腳。在上述技術(shù)方案中，所述卡時(shí)鐘隔離控制單元包括電阻R12 電阻R16、光電耦合器0P6、電容C2、電容C3、晶體Yl和TTL邏輯器件U1，芯片Ul為74HC02芯片，其中，所述單片機(jī)中央處理單元的卡時(shí)鐘控制口 P06經(jīng)電阻R12連接到光電耦合器0P6的2腳，光電耦合器0P6的1腳連接到電壓VCCl，光電耦合器0P6的3腳連接到VSS，光電耦合器0P6的4 腳連接到Ul的9腳，光電耦合器0P6的4腳經(jīng)電阻R15連接到電壓IC_VCC，U1的2腳和3 腳相連，并經(jīng)電阻R13和電阻R14連接到Ul的4腳，Ul的1腳、5腳和6腳相連，并連接到電阻R13和電阻R14之間，電容C2連接在Ul的2腳和VSS之間，電容C3連接在Ul的4腳
4和VSS之間，晶體Yl連接在Ul的2腳和4腳之間，Ul的4腳經(jīng)電阻R16連接到Ul的8腳， Ul的11腳和12腳相連，并連接到VSS, Ul的14腳連接到電壓IC-VCC，Ul的10腳連接到所述卡座防攻擊單元PTCl的9腳。在上述技術(shù)方案中，所述卡操作隔離單元包括插卡檢測隔離單元、卡發(fā)送隔離單元、卡接收隔離單元和卡復(fù)位隔離單元；所述插卡檢測隔離單元包括電阻R3、電阻R4和光電耦合器0P2，所述卡發(fā)送隔離單元包括電阻R5、電阻R6和光電耦合器0P3，所述卡接收隔離單元包括電阻R7 電阻R9、三極管BG2和光電耦合器0P4，所述卡復(fù)位隔離單元包括電阻 R10、電阻Rll和光電耦合器0P5 ；所述卡座防攻擊單元PTCl的3腳連接到光電耦合器0P2 的2腳，光電耦合器0P2的1腳經(jīng)電阻R4連接到電壓VCC，光電耦合器0P2的3腳連接到 GND，光電耦合器0P2的4腳連接到所述單片機(jī)中央處理單元的插卡檢測口 P02，光電耦合器 0P2的4腳經(jīng)電阻R3連接到電壓VCCl ；所述單片機(jī)中央處理單元的卡發(fā)送口 P03經(jīng)電阻R6 連接到光電耦合器0P3的2腳，光電耦合器0P3的1腳連接到電壓VCCl，光電耦合器0P3的 3腳連接到VSS，光電耦合器0P3的4腳經(jīng)電阻R5連接到電壓IC-VCC，光電耦合器0P3的 4腳連接到所述卡座防攻擊單元PTCl的5腳；所述卡座防攻擊單元芯片PTCl的5腳經(jīng)電阻R8連接到三極管BG2的基極，三極管BG2的發(fā)射極經(jīng)典組R9連接到光電耦合器0P4的2 腳，光電耦合器0P4的1腳連接到電壓IC-VCC，光電耦合器0P4的3腳連接到GND，光電耦合器0P4的1腳連接到所述單片機(jī)中央處理的卡接收口 P04 ；所述單片機(jī)中央處理的卡復(fù)位口 P05經(jīng)電阻RlO連接到光電耦合器0P5的1腳，光電耦合器0P5的2腳連接到GND，光電耦合器0P5的4腳連接到電壓IC-VCC，光電耦合器0P5的3腳經(jīng)電阻Rll連接到VSS， 光電耦合器0P5的3腳連接到所述卡座防攻擊單元PTCl的7腳。在上述技術(shù)方案中，VSS含義同GND，是另一種電源地的符號，因?yàn)楣怆婑詈掀魇歉綦x器件，兩邊的電壓和地都是隔離的，所以在電路圖中用不同的符號表示，VCC1、VCC是光耦兩邊供電的兩組電壓，IC-VCC是卡座工作電壓。本實(shí)用新型的有益之處在于在三相本地費(fèi)控智能電能表的卡座電路部分增加隔離電路，消除用戶在卡操作時(shí)可能造成人身傷害的隱患，提高電能表安全性，保護(hù)人身安全。

圖1為本實(shí)用新型三相本地費(fèi)控智能電能表用卡座隔離電路的原理框圖。圖2為本實(shí)用新型的電路連接圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。如圖1所示，本實(shí)施例提供一種三相本地費(fèi)控智能電能表用卡座隔離電路，包括智能電能表卡座單元、卡座防攻擊單元、卡電源隔離控制單元、卡操作隔離單元、卡時(shí)鐘隔離控制單元和單片機(jī)中央處理單元，所述智能電能表卡座單元與卡座防攻擊單元相連，卡座防攻擊單元分別通過卡電源隔離控制單元、卡操作隔離單元和卡時(shí)鐘隔離控制單元與單片機(jī)中央處理單元相連。如圖2所示，在上述實(shí)施例中，所述智能電能表卡座單元為Jl，卡座防攻擊單元為
5PTCl，其中，Jl的1腳IC-VSS連接到VSS, Jl的2腳IC-Sff連接到PTCl的4腳，Jl的3腳 IC-SD連接到PTCl的6腳，Jl的4腳IC-CLK連接到PTCl的10腳，Jl的5腳IC-RST連接到PTCl的8腳，Jl的6腳IC-VCC連接到PTCl的2腳。在上述實(shí)施例中，所述卡電源隔離控制單元包括電阻R1、電阻R2、三極管BG1、電容Cl和光電耦合器0P1，其中，所述單片機(jī)中央處理單元的卡電源控制口 POl經(jīng)電阻Rl連接到光電耦合器OPl的1腳，光電耦合器OPl的2連接到GND，光電耦合器OPl的3腳連接到VSS，光電耦合器OPl的4腳經(jīng)電阻R2連接到三極管BGl的基極，三極管BGl的發(fā)射極連接到VCC，三極管BGl的集電極連接到電壓IC-VCC，電容Cl連接在三極管BGl的集電極和VSS之間，電壓IC-VCC連接到所述卡座防攻擊單元PTCl的1腳。當(dāng)單片機(jī)中央處理單元的卡電源控制口 POl為高電平時(shí)，光電耦合器OPl輸出低電平，此時(shí)三極管BGl導(dǎo)通，為卡座電路提供工作電壓IC-VCC ；當(dāng)單片機(jī)中央處理單元的卡電源控制口 POl為低電平時(shí)， 電壓IC-VCC為0V，卡座電路不工作。在上述實(shí)施例中，所述卡時(shí)鐘隔離控制單元包括電阻R12 電阻R16、光電耦合器 0P6、電容C2、電容C3、晶體Yl和TTL邏輯器件U1，芯片Ul為74HC02芯片，其中，所述單片機(jī)中央處理單元的卡時(shí)鐘控制口 P06經(jīng)電阻R12連接到光電耦合器0P6的2腳，光電耦合器0P6的1腳連接到電壓VCCl，光電耦合器0P6的3腳連接到VSS，光電耦合器0P6的4腳連接到Ul的9腳，光電耦合器0P6的4腳經(jīng)電阻R15連接到電壓IC_VCC，U1的2腳和3腳相連，并經(jīng)電阻R13和電阻R14連接到Ul的4腳，Ul的1腳、5腳和6腳相連，并連接到電阻R13和電阻R14之間，電容C2連接在Ul的2腳和VSS之間，電容C3連接在Ul的4腳和 VSS之間，晶體Yl連接在Ul的2腳和4腳之間，Ul的4腳經(jīng)電阻R16連接到Ul的8腳，Ul 的11腳和12腳相連，并連接到VSS, Ul的14腳連接到電壓IC-VCCjUI的10腳連接到所述卡座防攻擊單元PTCl的9腳。在上述技術(shù)方案中，所述卡操作隔離單元包括插卡檢測隔離單元、卡發(fā)送隔離單元、卡接收隔離單元和卡復(fù)位隔離單元；所述插卡檢測隔離單元包括電阻R3、電阻R4和光電耦合器0P2，所述卡發(fā)送隔離單元包括電阻R5、電阻R6和光電耦合器0P3，所述卡接收隔離單元包括電阻R7 電阻R9、三極管BG2和光電耦合器0P4，所述卡復(fù)位隔離單元包括電阻 R10、電阻Rll和光電耦合器0P5 ；所述卡座防攻擊單元PTCl的3腳連接到光電耦合器0P2 的2腳，光電耦合器0P2的1腳經(jīng)電阻R4連接到電壓VCC，光電耦合器0P2的3腳連接到 GND，光電耦合器0P2的4腳連接到所述單片機(jī)中央處理單元的插卡檢測口 P02，光電耦合器0P2的4腳經(jīng)電阻R3連接到電壓VCCl ；所述單片機(jī)中央處理單元的卡發(fā)送口 P03經(jīng)電阻R6連接到光電耦合器0P3的2腳，光電耦合器0P3的1腳連接到電壓VCC1，光電耦合器 0P3的3腳連接到VSS，光電耦合器0P3的4腳經(jīng)電阻R5連接到電壓IC-VCC，光電耦合器 0P3的4腳連接到所述卡座防攻擊單元PTCl的5腳；所述卡座防攻擊單元PTCl的5腳經(jīng)電阻R8連接到三極管BG2的基極，三極管BG2的發(fā)射極經(jīng)典組R9連接到光電耦合器0P4的2 腳，光電耦合器0P4的1腳連接到電壓IC-VCC，光電耦合器0P4的3腳連接到GND，光電耦合器0P4的1腳連接到所述單片機(jī)中央處理的卡接收口 P04 ；所述單片機(jī)中央處理的卡復(fù)位口 P05經(jīng)電阻RlO連接到光電耦合器0P5的1腳，光電耦合器0P5的2腳連接到GND，光電耦合器0P5的4腳連接到電壓IC-VCC，光電耦合器0P5的3腳經(jīng)電阻Rll連接到VSS， 光電耦合器0P5的3腳連接到所述卡座防攻擊單元PTCl的7腳。
6[0019]在上述實(shí)施例中，VSS含義同GND，是另一種電源地的符號，因?yàn)楣怆婑詈掀魇歉綦x器件，兩邊的電壓和地都是隔離的，所以在電路圖中用不同的符號表示，VCC1、VCC是光耦兩邊供電的兩組電壓，IC-VCC是卡座工作電壓。本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種三相本地費(fèi)控智能電能表用卡座隔離電路，包括智能電能表卡座單元、卡座防攻擊單元、卡電源隔離控制單元、卡操作隔離單元、卡時(shí)鐘隔離控制單元和單片機(jī)中央處理單元，其特征在于所述智能電能表卡座單元與卡座防攻擊單元相連，卡座防攻擊單元分別通過卡電源隔離控制單元、卡操作隔離單元和卡時(shí)鐘隔離控制單元與單片機(jī)中央處理單元相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相本地費(fèi)控智能電能表用卡座隔離電路，其特征是所述智能電能表卡座單元為JI，卡座防攻擊單元為PTCI，其中，Jl的1腳IC-VSS連接到VSS，Jl 的2腳IC-Sff連接到PTCl的4腳，Jl的3腳IC-SD連接到PTCl的6腳，Jl的4腳IC-CLK 連接到PTCl的10腳，Jl的5腳IC-RST連接到PTCl的8腳，Jl的6腳IC-VCC連接到PTCl 的2腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相本地費(fèi)控智能電能表用卡座隔離電路，其特征是所述卡電源隔離控制單元包括電阻R1、電阻R2、三極管BG1、電容Cl和光電耦合器0P1，其中，所述單片機(jī)中央處理單元的卡電源控制口 POl經(jīng)電阻Rl連接到光電耦合器OPl的1腳，光電耦合器OPl的2連接到GND，光電耦合器OPl的3腳連接到VSS，光電耦合器OPl的4腳經(jīng)電阻R2連接到三極管BGl的基極，三極管BGl的發(fā)射極連接到VCC，三極管BGl的集電極連接到電壓IC-VCC，電容Cl連接在三極管BGl的集電極和VSS之間，電壓IC-VCC連接到所述卡座防攻擊單元PTCl的1腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相本地費(fèi)控智能電能表用卡座隔離電路，其特征是所述卡時(shí)鐘隔離控制單元包括電阻R12 電阻R16、光電耦合器0P6、電容C2、電容C3、晶體Yl和 TTL邏輯器件U1，芯片Ul為74HC02芯片，其中，所述單片機(jī)中央處理單元的卡時(shí)鐘控制口 P06經(jīng)電阻R12連接到光電耦合器0P6的2腳，光電耦合器0P6的1腳連接到電壓VCCl，光電耦合器0P6的3腳連接到VSS，光電耦合器0P6的4腳連接到Ul的9腳，光電耦合器0P6 的4腳經(jīng)電阻R15連接到電壓IC-VCC，Ul的2腳和3腳相連，并經(jīng)電阻R13和電阻R14連接到Ul的4腳，Ul的1腳、5腳和6腳相連，并連接到電阻R13和電阻R14之間，電容C2連接在Ul的2腳和VSS之間，電容C3連接在Ul的4腳和VSS之間，晶體Yl連接在Ul的2 腳和4腳之間，Ul的4腳經(jīng)電阻R16連接到Ul的8腳，Ul的11腳和12腳相連，并連接到 VSS, Ul的14腳連接到電壓IC-VCC, Ul的10腳連接到所述卡座防攻擊單元PTCl的9腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相本地費(fèi)控智能電能表用卡座隔離電路，其特征是所述卡操作隔離單元包括插卡檢測隔離單元、卡發(fā)送隔離單元、卡接收隔離單元和卡復(fù)位隔離單元；所述插卡檢測隔離單元包括電阻R3、電阻R4和光電耦合器0P2，所述卡發(fā)送隔離單元包括電阻R5、電阻R6和光電耦合器0P3，所述卡接收隔離單元包括電阻R7 電阻R9、三極管BG2和光電耦合器0P4，所述卡復(fù)位隔離單元包括電阻R10、電阻Rll和光電耦合器0P5 ； 所述卡座防攻擊單元PTCl的3腳連接到光電耦合器0P2的2腳，光電耦合器0P2的1腳經(jīng)電阻R4連接到電壓VCC，光電耦合器0P2的3腳連接到GND，光電耦合器0P2的4腳連接到所述單片機(jī)中央處理單元的插卡檢測口 P02，光電耦合器0P2的4腳經(jīng)電阻R3連接到電壓 VCCl ；所述單片機(jī)中央處理單元的卡發(fā)送口 P03經(jīng)電阻R6連接到光電耦合器0P3的2腳， 光電耦合器0P3的1腳連接到電壓VCCl，光電耦合器0P3的3腳連接到VSS，光電耦合器 0P3的4腳經(jīng)電阻R5連接到電壓IC-VCC，光電耦合器0P3的4腳連接到所述卡座防攻擊單元PTCl的5腳；所述卡座防攻擊單元PTCl的5腳經(jīng)電阻R8連接到三極管BG2的基極，三極管BG2的發(fā)射極經(jīng)典組R9連接到光電耦合器0P4的2腳，光電耦合器0P4的1腳連接到電壓IC-VCC，光電耦合器0P4的3腳連接到GND，光電耦合器0P4的1腳連接到所述單片機(jī)中央處理的卡接收口 P04 ；所述單片機(jī)中央處理的卡復(fù)位口 P05經(jīng)電阻RlO連接到光電耦合器0P5的1腳，光電耦合器0P5的2腳連接到GND，光電耦合器0P5的4腳連接到電壓 IC-VCC,光電耦合器0P5的3腳經(jīng)電阻Rll連接到VSS，光電耦合器0P5的3腳連接到所述卡座防攻擊單元PTCl的7腳。
專利摘要本實(shí)用新型涉及三相電能表技術(shù)領(lǐng)域，提供一種三相本地費(fèi)控智能電能表用卡座隔離電路，包括智能電能表卡座單元、卡座防攻擊單元、卡電源隔離控制單元、卡操作隔離單元、卡時(shí)鐘隔離控制單元和單片機(jī)中央處理單元，所述智能電能表卡座單元與卡座防攻擊單元相連，卡座防攻擊單元分別通過卡電源隔離控制單元、卡操作隔離單元和卡時(shí)鐘隔離控制單元與單片機(jī)中央處理單元相連。本實(shí)用新型在卡座電路部分增加隔離電路，提高電能表安全性，保護(hù)操作人員的人身安全。
文檔編號G07F15/00GK202150147SQ20112022009
公開日2012年2月22日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者李中澤 申請人:武漢盛帆電子股份有限公司