专利名称：键盘式预付费三相电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电能计量仪表，尤其涉及一种键盘式预付费三相电能表。
背景技术：
目前市场上的预付费电能表采用了各种各样的介质，有CPU卡、逻辑加密卡、电钥 匙、虚拟介质等，其中一种方式为付费后获得一串数字码，有时也叫令牌TOKEN,通过电表上 的数字键盘进行预付费数据传输，由于其充值方式采用电能表自带的键盘进行，通常称为 键盘式预付费电能表。目前已有超过上千万只符合STS标准(标准传输规范)的键盘预付 费电能表安装在三十多个国家的四百多个电力公司。 这些键盘预付费电表所采用的按键大多数使用的材料为导电橡胶或轻触开关，存 在的缺点主要有容易老化、难以密封、防水防尘性能差、使用寿命较短等。从开发生产单位 来讲，需要单独为上盒和按键开发模具，既投资较大，周期又较长，外形也不易变化，并且按 键较多不便于大批量组装，生产效率较低。

实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有键盘预付费电能表存在的不足，提供一种能够提 高键盘的可靠性和适应性、降低电表的成本、减少开发周期的键盘式预付费三相电能表。 本实用新型提供的这种键盘式预付费三相电能表，包括单片机、按键单元，所述按 键单元由薄膜开关及其隔离电路组成，隔离电路与单片机连接，用于将薄膜开关输入的数 据送至单片机。 所述按键单元的隔离电路主要由光电隔离器、热敏电阻和电源组成。 由于本实用新型采用了薄膜开关，能集面板与开关功能于一体，省去了表内的轻
触开关、碳油及其印制电路板，降低了电表材料成本。 薄膜开关是运用丝网印刷技术制作而成的多平面组合密封的集图形、按键、标记 符号显示、导电及电子开关功能于一体的塑胶电子制品，在电表上应用薄膜开关的最主要 特点在于 1、小巧轻便，薄膜开关重量仅为十余克，并且是一个整体，安装时贴装于电表的下 面板上，非常便于大批量生产； 2、美观采用了现代丝印技术，可以搭配上适当的设计图案； 3、密封本表的薄膜开关防水防尘，防油，防污染，防腐蚀； 4、导电性能优良内部开关电路采用铜铂等印刷，导电层折叠后不会损坏；且电 阻可以控制； 5、成本低它的价格优势是其它同类产品所不能企及的； 6、使用寿命长因为薄膜开关所采用的材料具有良好的绝缘性、耐热性、抗折性和 较高的回弹性；并且，图案的印刷均采用反面印刷，使丝印图案不致受损；薄膜开关使用寿 命一般可以达50万次以上；[0015] 7、设计灵活可按照客户要求和喜好很方便的进行调整，以配合不同应用的需要。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
从图1可以看出本实用新型仍包括单片机和键盘单元，大键盘单元采用的是薄膜 开关及其隔离电路，隔离电路与单片机连接，用于将薄膜开关输入的数据送至单片机。按键 单元的隔离电路主要由光电隔离器NY1 NY8、热敏电阻RTP7 10和电源V3P3、+5V组成。当 单片机检测是否有按键按下时，从输出端口 KEYJ)UT1 KEY_0UT4输出低电平，此时光电隔 离器NY1 NY4的二极管导通，集电极输出低电平，再通过热敏电阻RTP7 10输出到薄膜开 关，如果薄膜开关上的按键被按下，光电隔离器NY4 NY8中对应的二极管就会导通，集电极 输出低电平，通过对应的输入端口 KEYJN1 KEYJN4也为低电平，被单片机检测到；如果没 有按键按下，光电隔离器NY4 NY8中对应的二极管均不导通，第4脚均输出高电平，输入端 口 KEY_IN1 KEY_IN4均为高电平，单片机就会判断出此时没有按键按下。 薄膜开关主要由面膜、面膜背胶、上线路、隔离层、下线路和背胶组成。其中面膜 层、上线路层、下线路层是透明薄膜，主要采用的材料是PC、PET、PVC，面膜背胶、隔离层和背 胶层材料是双面胶。在面膜层未被按下时，隔离层对上下线路起隔离作用，当面膜层被按下 时，上线路一并被按下并与下线路重合，使线路导通，导通后的信号通过隔离电路可以被表 内的单片机扫描到，可以被判断出是哪个键被按下，进而实现其相应的功能。 用户购电时，售电部门提供一组含有用户购电电量和时间信息的数字代码，由20 位数字组成，并经加密，这组数字代码被称为TOKEN(令牌)。用户通过电能表上的薄膜开关 键击这组数字代码，输入到电表中，电表对代码进行解密、分析和确认，如果合法则购买的 电量被存入电能表，即实现了对电能表的充值。 薄膜开关的按键数字和符号由数字键、*键、#键和+10、 +1、 -1、 -10显示键组成， 其中*键、#键位于最下部，*键位于左下角。 按键0 9是输入TOKEN时使用的，"*"键是删除键，"#"键是确认键；靠右边的4 个按键(+10、+1、-1、-10)是切换显示项目时使用的。用户购电后，按照获得的TOKEN数字 依此输入，输入数字时电表的背光将会点亮，并在液晶显示屏上显示该数字，同时发出短鸣 声，当每输满8位数字后，电表自动翻到下一屏，共分3屏显示20位TOKEN数字；用户已经 输入的数字个数在液晶的左下脚提示出来。当用户不小心输入了错误的数字后，可以使用 "*"键，删除已输入数字的最后一位；当输入完正确的20位T0KEN数字后，可以按下"#"键， 电表将会处理输入的TOKEN :电表将对这组TOKEN进行解密、分析和判断，如果输入的TOKEN 是正确的，电能表将执行TOKEN指定的命令，LCD显示操作成功的符号。如果输入的TOKEN 是错误的，电能表将不会接受输入的TOKEN, LCD显示操作失败的符号及其错误代码。 在电表循环显示状态下，按下右边的4个显示按键中的任一个，背光点亮， +10、 -10键用于改变显示代码的十位，+1、 -1键用于改变显示代码的个位，+10、 +1键用于 增加显示代码，-io、 -1键用于减少显示代码。
权利要求一种键盘式预付费三相电能表，包括单片机、按键单元，其特征在于所述按键单元由薄膜开关及其隔离电路组成，隔离电路与单片机连接，用于将薄膜开关输入的数据送至单片机。
2. 根据权利要求1所述的键盘式预付费三相电能表，其特征在于所述按键单元的隔离 电路主要由光电隔离器、热敏电阻和电源组成。
专利摘要本实用新型公开了一种键盘式预付费三相电能表，包括单片机、按键单元，所述按键单元由薄膜开关及其隔离电路组成，隔离电路与单片机连接，用于将薄膜开关输入的数据送至单片机。所述按键单元的隔离电路主要由光电隔离器、热敏电阻和电源组成。本实用新型能集面板与开关功能于一体，省去了表内的轻触开关、碳油及其印制电路板，降低了电表材料成本，并且体积小，按键设计灵活，可按照客户要求和喜好很方便的进行调整，以配合不同应用的需要。
文档编号G01R11/56GK201535793SQ200920259330
公开日2010年7月28日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者杨晓科, 田仲平, 贾燕生 申请人:威胜集团有限公司