(57)【要約】【課題】  積算レジスタのオーバーフローを防止し、且つオーバーフローするまでの期間よりも短い期間の電子式電力量計の電力量情報を把握する。【解決手段】  電子式電力量計２０には、電力測定回路１、加算器２、積算レジスタ３、バックアップレジスタ４、クリア回路５、ＲＴＣ６、割り込み回路７、ＭＣＵ８、内部バス９、タイマー１０、メモリ１１、不揮発性メモリ１２、及び表示部１３が設けられている。積算レジスタ３は、積算レジスタ３のオーバーフローする期間よりも短い期間経過後にクリア回路５から出力されたクリア信号を入力し、積算実効電力量をクリアし、再度実効電力量の積算を開始し、あわせて積算実効電力量をバックアップレジスタ４に転送する。バックアップレジスタ４は積算実効電力量を入力し、不揮発性メモリ４に転送する。【選択図】  図１
2006170935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積算実効電力量をクリアするためのクリア信号を発生するクリア手段と、
実効電力量を積算し、積算を開始してからオーバーフローするまでの期間よりも短い期間経過後に前記クリア信号が入力され、前記積算実効電力量をクリアするとともに前記積算実効電力量を転送し、且つ再度前記実効電力量の積算を開始する積算レジスタと、
前記積算レジスタから転送され、前記クリア信号によりクリアされた前記積算実効電力量を入力し、前記積算実効電力量を転送するバックアップレジスタと
を具備することを特徴とする電子式電力量計。
【請求項２】
積算実効電力量をクリアするためのクリア信号を発生するクリア手段と、
実効電力量の再積算を行うための割り込み信号を発生する割り込み手段と、
実効電力量を積算し、積算を開始してからオーバーフローするまでの期間よりも短い期間経過後に前記クリア信号が入力され、前記積算実効電力量をクリアするとともに前記積算実効電力量を転送し、且つ前記割り込み信号にもとづいて再度前記実効電力量の積算を開始する積算レジスタと、
前記積算レジスタから転送され、前記クリア信号によりクリアされた前記積算実効電力量を入力し、前記積算実効電力量を転送するバックアップレジスタと、
前記バックアップレジスタから転送された前記積算実効電力量を入力し、前記積算実効電力量を記憶する不揮発性メモリと
を具備することを特徴とする電子式電力量計。
【請求項３】
所定或いは一定期間経過後に日時情報を発生するＲＴＣと、
前記ＲＴＣから出力された前記日時情報信号を入力し、前記日時情報信号にもとづいて、積算実効電力量をクリアするためのクリア信号を発生するクリア回路と、
前記ＲＴＣから出力された前記日時情報信号を入力し、前記日時情報信号にもとづいて、実効電力量の再積算を行うための割り込み信号を発生する割り込み回路と、
前記実効電力量を積算し、積算を開始してからオーバーフローするまでの期間よりも短い期間経過後に前記クリア信号が入力され、前記積算実効電力量をクリアするとともに前記積算実効電力量を転送し、且つ前記割り込み信号にもとづいて再度前記実効電力量の積算を開始する積算レジスタと、
前記積算レジスタから転送され、前記クリア信号によりクリアされた前記積算実効電力量を入力し、前記積算実効電力量を転送するバックアップレジスタと、
前記バックアップレジスタから転送された前記積算実効電力量を入力し、前記積算実効電力量を記憶する不揮発性メモリと
を具備することを特徴とする電子式電力量計。
【請求項４】
前記積算レジスタの前記積算実効電力量をクリアするのは、一定期間ごとに行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子式電力量計。
【請求項５】
前記積算レジスタの前記積算実効電力量をクリアするのは、所定の日時ごとに行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子式電力量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用電力を測定して料金を賦課する電子式電力量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用電力を測定して料金を賦課する電力量計では、電圧、電流に比例した磁束の回転磁束から電力に比例した回転トルクを得る誘導型電力量計から、乗算器で電圧、電流の乗算を静的に行い、且つ電力取引用としての種々のニーズに対応できる電子式電力量計の導入が進んでいる。電子式電力量計には、有効電力信号を積算して電力量を積算する積算レジスタ及び積算レジスタのオーバーフローを検知するオーバーフロー検知回路が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところが、特許文献１等に記載されている電子式電力量計では、積算レジスタがオーバーフローするまでの期間、電力量を把握できない。このため、オーバーフローするまでの期間よりも短い一定期間での高い精度の電力量情報を得ることできないという問題点がある。更に、短期間での高い精度の電力量履歴を記憶及び把握することができないという問題点がある。
【特許文献１】米国特許第５７６０６１７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、積算レジスタのオーバーフローを防止でき、且つオーバーフローするまでの期間よりも短い期間での電力量情報を把握できる電子式電力量計を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の一態様の電子式電力量計は、積算実効電力量をクリアするためのクリア信号を発生するクリア手段と、実効電力量を積算し、積算を開始してからオーバーフローするまでの期間よりも短い期間経過後に前記クリア信号が入力され、前記積算実効電力量をクリアするとともに前記積算実効電力量を転送し、且つ再度前記実効電力量の積算を開始する積算レジスタと、前記積算レジスタから転送され、前記クリア信号によりクリアされた前記積算実効電力量を入力し、前記積算実効電力量を転送するバックアップレジスタとを具備することを特徴とする。
【０００６】
更に、上記目的を達成するために、本発明の他態様の電子式電力量計は、所定或いは一定期間経過後に日時情報を発生するＲＴＣと、前記ＲＴＣから出力された前記日時情報信号を入力し、前記日時情報信号にもとづいて、積算実効電力量をクリアするためのクリア信号を発生するクリア回路と、前記ＲＴＣから出力された前記日時情報信号を入力し、前記日時情報信号にもとづいて、実効電力量の再積算を行うための割り込み信号を発生する割り込み回路と、前記実効電力量を積算し、積算を開始してからオーバーフローするまでの期間よりも短い期間経過後に前記クリア信号が入力され、前記積算実効電力量をクリアするとともに前記積算実効電力量を転送し、且つ前記割り込み信号にもとづいて再度前記実効電力量の積算を開始する積算レジスタと、前記積算レジスタから転送され、前記クリア信号によりクリアされた前記積算実効電力量を入力し、前記積算実効電力量を転送するバックアップレジスタと、前記バックアップレジスタから転送された前記積算実効電力量を入力し、前記積算実効電力量を記憶する不揮発性メモリとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、積算レジスタのオーバーフローを防止でき、且つオーバーフローするまでの期間よりも短い期間での電力量情報を把握できる電子式電力量計を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、本発明の実施例１に係る電子式電力量計について、図面を参照して説明する。図１は電子式電力量計を示すブロック図、図２は電力測定回路を示すブロック図である。本実施例では、電子式電力量計にΔΣ・Ａ／Ｄ変換乗算方式を適用している。
【００１０】
図１に示すように、電子式電力量計２０には、電力測定回路１、加算器２、積算レジスタ３、バックアップレジスタ４、クリア回路５、ＲＴＣ（Real  Time  Clock）６、割り込み回路７、ＭＣＵ（Micro  Controller  Unit）８、内部バス９、タイマー１０、メモリ１１、不揮発性メモリ１２、及び表示部１３が設けられている。
【００１１】
電力測定回路１は、図示しない電力供給ラインと加算器２の間に設けられ、積算レジスタ３は加算器２とバックアップレジスタ４の間に設けられている。クリア回路５は、積算レジスタ３とＲＴＣ６の間に設けられ、割り込み回路７はＲＴＣ６とＭＣＵ８の間に設けられている。そして、バックアップレジスタ４、ＲＴＣ６、ＭＣＵ８、タイマー１０、メモリ１１、不揮発性メモリ１２、及び表示部１３は、それぞれ内部バス９に接続されている。
【００１２】
図２に示すように、電力測定回路１は、ＡＤＣ(Analog−to−Digital  Converter)１４ａ、ＡＤＣ１４ｂ、乗算器１５、及びＬＰＦ（Low  Pass  Filter）１６から構成され、ＡＤＣ１４ａ及びＡＤＣ１４ｂは高速でΔΣ・Ａ／Ｄ変換を行う。
【００１３】
ＡＤＣ１４ａは、図示しない電力供給ラインと乗算器１５の間に設けられ、ＡＤＣ１４ｂは図示しない電力供給ラインと乗算器１５の間に設けられている。乗算器１５は、ＡＤＣ１４ａ及びＡＤＣ１４ｂとＬＰＦ１６の間に設けられ、ＬＰＦ１６は乗算器１５と加算器２の間に設けられている。
【００１４】
ＡＤＣ１４ａは、図示しない電力供給ラインの電圧信号を入力し、高速、高分解能でアナログ電圧信号をデジタル変換する。一方、ＡＤＣ１４ｂは電力供給ラインの電流信号を入力し、高速、高分解能でアナログ電流信号をデジタル変換する。
【００１５】
乗算器１５は、ＡＤＣ１４ａから出力されたデジタル変換された信号（電圧成分）及びＡＤＣ１４ｂから出力されたデジタル変換された信号（電流成分）を入力し、電圧成分及び電流成分を掛け合わせて瞬時電力信号を計算する。ＬＰＦ１６は、乗算器１５から出力された瞬時電力信号を入力し、瞬時電力信号をフィルターして実効電力信号を出力する。
【００１６】
加算器２は、電力測定回路１から出力された実効電力信号を入力し、この信号を積算レジスタ３に出力する。そして、積算レジスタ３から出力された実効電力量としての実効電力信号は再度加算器２に入力され、この信号と次に電力測定回路１から出力された実効電力信号とを順次加算する。
【００１７】
積算レジスタ３は、加算器２から出力された実効電力としての実効電力信号を入力し、最後に入力された実効電力信号を積算実効電力量とする。そして、積算レジスタ３はクリア回路５から出力されたクリア信号が入力された場合、積算実効電力量をクリアして、実効電力量の積算を再度開始する。このときクリアされた積算実効電力量はバックアップレジスタ４に転送される。バックアップレジスタ４はクリアされた積算実効電力量を入力し、この積算実効電力量を不揮発性メモリ１２に転送する。
【００１８】
ＲＴＣ６は、日付や時刻機能、アラーム機能、電源電圧監視機能、クロック出力機能などを備え、積算レジスタ３が実効電力量の積算を開始してからオーバーフローするまでの期間よりも短い一定期間経過後或いは所定日時に日時情報信号を発生する。クリア回路５はＲＴＣ６から出力された日時情報信号を入力し、この信号にもとづいてクリア信号を発生する。割り込み回路７はＲＴＣ６から出力された日時情報信号を入力し、割り込み発生信号を発生する。
【００１９】
ＭＣＵ８は、電子式電力量計２０内の各回路及び各装置の制御、例えば、積算レジスタ３が実効電力量の積算を開始してから、一定期間経過後に積算実効電力量のクリア及び転送指令や割り込み発生信号にもとづいて積算レジスタ３の実効電力量の積算再開指令などを発するワンチップマイコンである。
【００２０】
タイマー１０は、制御信号を入力し、この信号にもとづいて一定時間経過後に“Ｈｉｇｈ”レベルの信号を出力するタイミング信号発生回路を有する。メモリ１１は、電子式電力量計２０の各回路及び各装置の動作を行うための実行プログラムや電子式電力量計２０の各種情報が記憶されている。不揮発性メモリ１２は、バックアップレジスタ４から転送された積算実効電力量を入力し、この積算実効電力量などを記憶する。表示部１３は、電子式電力量計２０の各種情報を入力し、その情報を表示する。バックアップレジスタ４、ＲＴＣ６、ＭＣＵ８、タイマー１０、メモリ１１、不揮発性メモリ１２、及び表示部１３は内部バス９を介してそれぞれ接続されている。
【００２１】
次に、電子式電力量計の動作について、図３を参照して説明する。図３は電子式電力量計の動作を示すフローチャートである。
【００２２】
図３に示すように、電力として電力供給ラインから供給された電圧信号及び電流信号が電力測定回路１に入力され、実効電力量としての実効電力信号が電力測定回路１から出力される。電力測定回路１から出力された実効電力信号が加算器２に入力され、加算器２及び積算レジスタ３で実効電力量が積算される（ステップＳ１）。
【００２３】
次に、積算レジスタ３が積算を開始してから、積算レジスタ３のオーバーフローするまでの期間よりも短い一定期間経過後に、クリア回路５から出力されたクリア信号が積算レジスタ３に入力され、積算実効電力量がバックアップレジスタ４に転送される。このとき積算実効電力量はクリアされ、積算レジスタ３は再度実効電力量の計算を開始する（ステップＳ２）。続いて、バックアップレジスタ４に入力された積算実効電力量は転送される（ステップＳ３）。そして、バックアップレジスタ４から転送された積算実効電力量は不揮発性メモリ１２に記憶される。
【００２４】
ここで、積算実効電力量の他に、積算実効電力量をクリアしたときの日時情報、異常値データ、及び無効電力量などの情報も不揮発性メモリ１２或いはメモリ１１に記憶するのが好ましい。
【００２５】
上述したように、本実施例の電子式電力量計では、加算器２から出力された実効電力量としての実効電力信号を入力し、最後に入力された実効電力信号を積算実効電力量とし、クリア回路５から出力されたクリア信号が入力された場合、積算実効電力量をクリアして、実効電力量の積算を再度開始し、このときクリアされた積算実効電力量をバックアップレジスタ４に転送する積算レジスタ３と、クリアされた積算実効電力量を入力し、この積算実効電力量を不揮発性メモリ１２に転送するバックアップレジスタ４とが設けられている。
【００２６】
このため、オーバーフロー検知回路を設けずに積算レジスタ３のオーバーフローを防止できる。また、ＲＴＣ６を設けているので、積算レジスタ３のオーバーフローするまでの期間よりも短い一定期間経過後に積算実効電力量をクリアし、その値を不揮発性メモリ１１に記憶することができる。したがって任意期間ごとに実効電力量を把握することができ、精度の高い実効電力量の履歴情報を入手することができる。
【００２７】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更してもよい。
【００２８】
例えば、実施例では電子式電力量計にΔΣ・Ａ／Ｄ変換乗算方式を適用しているが、時分割乗算方式を適用してもよい。また、ＲＴＣの代わりにカウンタ或いはタイマーを用いて、電子式電力量計が動作を開始してから所定時間経過後にクリア信号を積算レジスタ３送信してもよい。また、積算レジスタ３のオーバーフローするまでの期間よりも短い一定期間経過後に積算実効電力量をクリアして、実効電力量の積算を再度開始しているが、オーバーフローするまでの期間よりも短い期間で、且つ所定日時、例えば、１日おき或いは１週間ごとに積算実効電力量をクリアしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１に係る電子式電力量計を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例１に係る電力測定回路を示すブロック図。
【図３】本発明の実施例１に係る電子式電力量計の動作を示すフローチャート図。
【符号の説明】
【００３０】
１  電力測定回路
２  加算器
３  積算レジスタ
４  バックアップレジスタ
５  クリア回路
６  ＲＴＣ
７  割り込み回路
８  ＭＣＵ
９  内部バス
１０  タイマー
１１  メモリ
１２  不揮発性メモリ
１３  表示部
１４ａ、１４ｂ  ＡＤＣ
１５  乗算器
１６  ＬＰＦ
２０  電子式電力量計
【図１】
2006170935.tif 000003
【図２】
2006170935.tif 000004
【図３】
2006170935.tif 000005