Микроконтроллерное устройство
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для измерения энергии в электрических сетях. Микроконтроллерное устройство содержит модуль преобразования, микроконтроллер, подключенный к источнику резервного питания при отсутствии напряжения в основном источнике питания, жидкокристаллический индикатор, энергонезависимую память, телеметрические выходы для поверки, клавиатуру, последовательный интерфейс, основной источник питания, оптопорт, причем микроконтроллер подключен к источнику резервного питания через повышающий преобразователь напряжения и ключевые элементы. Предлагаемое микроконтроллерное устройство позволяет управлять подключением и отключением источника резервного питания микроконтроллера посредством самого микроконтроллера, что продлевает ресурс резервного источника питания и позволяет использовать недорогие низковольтные резервные источники питания малой емкости. Это значительно уменьшает стоимость микроконтроллерного устройства.
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для измерения энергии в электрических сетях.
Известен счетчик электрической энергии однофазный микропроцессорный многотарифный. Счетчик имеет основной источник питания, модуль преобразования, телеметрические выходы для поверки, жидкокристаллический индикатор для просмотра измерительной информации, оптопорт, последовательный интерфейс, микроконтроллер, подключенный к резервному источнику питания при отсутствии напряжения в основном источнике питания.
(WWW.energomera.ru/products/meters/6827m1)
Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие:
- счетчик имеет основной источник питания, модуль преобразования, телеметрические выходы для поверки, жидкокристаллический индикатор для просмотра измерительной информации, оптопорт, последовательный интерфейс, микроконтроллер, подключенный к источнику резервного питания при отсутствии напряжения в основном источнике питания.
У счетчика отсутствует клавиатура, что создает неудобства при его эксплуатации, так как ввод информации в счетчик можно производить только через интерфейс, что требует подключения дополнительных устройств, например, компьютера.
Кроме того, микроконтроллер при отсутствии напряжения в основном источнике питания должен быть постоянно подключен к дорогостоящему резервному источнику питания с большой емкостью и постоянно потреблять ток от этого источника, что увеличивает стоимость этого счетчика.
За прототип принят счетчик электрической энергии трехфазный микропроцессорный многотарифный. Счетчик имеет основной источник питания,
модуль преобразования, телеметрические выходы для поверки, жидкокристаллический индикатор для просмотра измерительной информации, микроконтроллер, подключенный к источнику резервного питания при отсутствии напряжения в основном источнике питания, клавиатуру с одной пломбированной кнопкой для защиты от несанкционированного перепрограммирования. В счетчике предусмотрен оптопорт и последовательный интepфeйc. (WWW.enerqomera.ru/products(meters) се 6822g/)
Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие.
Микроконтроллерное устройство содержит модуль преобразования, микроконтроллер, подключенный к источнику резервного питания при отсутствии напряжения в основном источнике питания, жидкокристаллический индикатор, энергонезависимую память, телеметрические выходы для поверки, клавиатуру, последовательный интерфейс, основной источник питания и оптопорт.
Причины, препятствующие получению технического результата, который обеспечивается предлагаемой полезной моделью, по прототипу, следующие:
- микроконтроллер при отсутствии напряжения в основном источнике питания должен быть постоянно подключен к дорогостоящему резервному источнику питания большой емкости и постоянно потреблять ток от этого источника, что повышает стоимость самого счетчика.
Технический результат, проявляющийся при изготовлении либо при использовании предлагаемой полезной модели, - возможность использования в микроконтроллерном устройстве недорогих низковольтных резервных источников напряжения малой емкости, управление подключением и отключением источника резервного питания микроконтроллера посредством самого микроконтроллера, продление ресурса резервного источника питания, что значительно снижает стоимость микроконтроллерного устройства.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемой полезной модели, достигается следующим образом.
В заявляемом микроконтроллерном устройстве микроконтроллер подключен к источнику резервного питания через повышающий преобразователь напряжения и ключевые элементы.
Существенные признаки заявляемой полезной модели.
Микроконтроллерное устройство содержит модуль преобразования, микроконтроллер, подключенный к источнику резервного питания при отсутствии напряжения в основном источнике питания, жидкокристаллический индикатор, энергонезависимую память, телеметрические выходы для поверки, клавиатуру, последовательный интерфейс, основной источник питания, оптопорт, причем микроконтроллер подключен к источнику резервного питания через повышающий преобразователь напряжения и ключевые элементы.
В отличие от прототипа в предлагаемом микроконтроллерном устройстве микроконтроллер подключен к источнику резервного питания через повышающий преобразователь напряжения и ключевые элементы.
То, что в заявляемом устройстве микроконтроллер подключен к источнику резервного питания при отсутствии напряжения в основном источнике питания через повышающий преобразователь напряжения и ключевые элементы, позволяет использовать в этом устройстве недорогие низковольтные резервные источники напряжения малой емкости и управлять подключением и отключением источника резервного питания микроконтроллера посредством самого микроконтроллера путем подачи управляющих сигналов с микроконтроллера на ключевые элементы. Это позволяет рационально использовать емкость резервного источника питания и снизить стоимость заявляемого устройства.
Повышающий преобразователь позволяет использовать для работы микроконтроллера оставшуюся даже при значительном разряде резервного источника питания энергию путем преобразования оставшегося в этом источнике
питания напряжения в напряжение, пригодное для работы микроконтроллера. Рациональное использование емкости источника резервного питания позволяет продлить ресурс этого резервного источника или применять источник с меньшей емкостью, что значительно снижает стоимость микроконтроллерного устройства.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена структурная схема микроконтроллерного устройства.
Заявляемое микроконтроллерное устройство содержит модуль преобразования поз.1, микроконтроллер поз.2, жидкокристаллический индикатор поз.3, телеметрические выходы поз.4, клавиатуру поз.5, последовательный интерфейс поз.6, оптопорт поз.7, основной источник питания поз.8, источник резервного питания поз.9, ключевые элементы поз.10, повышающий преобразователь напряжения поз.11, энергонезависимую память поз.12.
Микроконтроллерное устройство работает следующим образом.
Модуль преобразования 1 преобразовывает измеряемую электроэнергию в числоимпульсный сигнал, который подается на телеметрические выходы 4 и вход микроконтроллера 2. Микроконтроллер 2 ведет накопление импульсов, поступающих на его вход, их тарификацию в соответствии с действующим тарифным расписанием и текущим временем. Микроконтроллер 2 обеспечивает также хранение и отображение информации о количестве измеренной электроэнергии на жидкокристаллическом индикаторе 3. Переключение режимов индикации тарифов осуществляется при помощи клавиатуры 5. Основной источник питания 8 преобразовывает напряжение питающей сети в напряжение, необходимое для питания модуля преобразования 1 и микроконтроллера 2. Источник резервного питания 9, совместно с ключевыми элементами 10 и повышающим преобразователем напряжения 11, используется для питания микроконтроллера 2 при отсутствии напряжения основного источника питания 8. Оптопорт 7 преобразовывает электрические сигналы микроконтроллера 2 в оптический сигнал и наоборот. Последовательный интерфейс 6 преобразовывает электрические сигналы микроконтроллера
2 в сигналы, воспринимаемые внешним устройством, подключаемым к микроконтроллерному устройству. Энергонезависимая память 12 хранит информацию о настройках микроконтроллерного устройства и количестве измеряемой электроэнергии.
Микроконтроллерное устройство, содержащее модуль преобразования, микроконтроллер, подключенный к источнику резервного питания при отсутствии напряжения в основном источнике питания, жидкокристаллический индикатор, энергонезависимую память, телеметрические выходы для поверки, клавиатуру, последовательный интерфейс, основной источник питания, оптопорт, отличающееся тем, что микроконтроллер подключен к источнику резервного питания через повышающий преобразователь напряжения и ключевые элементы.
