继电器通断状态检测电路和电能表的制作方法

本实用新型涉及电子仪表技术领域，尤其是涉及一种继电器通断状态检测电路和电能表。

背景技术：

目前，常规的电能表的外置继电器控制方式为无源信号控制，电能表只为外置继电器提供开关信号，实际使用中需要外部接线从电能表的外部电压输入端子输入220V电压信号，当电能表接收到电压信号后，便向外置继电器发送闭合信号，以使外置继电器处于闭合状态；当电能表未接收到电压信号时，外置继电器便处于断开状态。当电能表向外置继电器发送开关信号后，外置继电器不动作，或者进行相反的动作，在这种情况下，由于操作人员无法获得外置继电器的实际开关状态，可能会引发安全事故。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种继电器通断状态检测电路和电能表，以解决了现有技术中存在的由于操作人员无法获得外置继电器的实际开关状态而引发安全事故的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种继电器通断状态检测电路，包括：检测端子、分压电阻、三极管、上拉电阻和处理器；

所述检测端子，用于接收外置继电器的电压输入端子与常闭端子接通后产生的电压信号；

所述分压电阻，用于对所述电压信号进行分压；

所述三极管，用于在所述分压电阻的输出信号的控制下，通过上拉节点接通或者关闭所述上拉电阻输出的高电平信号，以及，在关闭所述上拉电阻输出的高电平信号时，向所述处理器输出低电平信号；

所述上拉电阻，用于响应所述上拉节点的控制，向所述处理器输出高电平信号；

所述处理器，用于根据所述高电平信号或者低电平信号确定所述外置继电器的通断状态。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电路还包括：内置继电器；

所述内置继电器的常闭端子与所述外置继电器的输入端连接，用于当所述内置继电器的电压输入端子与所述内置继电器的常闭端子连接后，向所述外置继电器输出所述电压信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述三极管的基极与所述分压电阻的输出端连接，所述三极管的源极接地电源电压，所述三极管的栅极与所述上拉节点连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电路还包括滤波模块，所述滤波模块包括滤波电阻及第一滤波电容；

所述滤波电阻的输入端与所述分压电阻的输出端连接，所述滤波电阻的输出端接地电源电压；

所述第一滤波电容的输入端与所述分压电阻的输出端连接，所述第一滤波电容的输出端接地电源电压。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述电路还包括：第一二极管和第二二极管；

所述第一二极管的正极与所述三极管的源极连接，所述第一二极管的负极与所述三极管的基极连接；

所述第二二极管的正极与所述上拉节点连接，所述第二二极管的负极与所述三极管的栅极连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述电路还包括：第二滤波电容；

所述第二滤波电容的输入端与所述处理器的输出端连接，所述第二滤波电容的输出端接地电源电压。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述电路还包括：第一限流电阻；

所述第一限流电阻的输入端与所述上拉节点连接，所述第一限流电阻的输出端与所述处理器的输入端连接，所述第一限流电阻用于保护所述处理器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述电路还包括：整流模块，所述整流模块包括分别与三相交流电源的连接端子相连接的三个整流支路，每个所述整流支路中包括至少一个整流二极管。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述电路还包括：第二限流电阻；

所述第二限流电阻的输入端与所述三个整流支路的输出端连接，所述第二限流电阻的输出端与电能表的内置继电器(07)的输入端连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电能表，包括如上述第一方面任一项所述的继电器通断状态检测电路。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：本实用新型实施例提供的继电器通断状态检测电路，包括：检测端子、分压电阻、三极管、上拉电阻和处理器；所述检测端子，用于接收所述外置继电器接通所述常开触点后产生的电压信号；所述分压电阻，用于对所述电压信号进行分压；所述三极管，用于在所述分压电阻的输出信号的控制下，通过上拉节点接通或者关闭所述上拉电阻输出的高电平信号，以及，在关闭所述上拉电阻输出的高电平信号时，向所述处理器输出低电平信号；所述上拉电阻，用于响应所述上拉节点的控制，向所述处理器输出高电平信号；所述处理器，用于根据所述高电平信号或者低电平信号确定所述外置继电器的通断状态。

本实用新型实施例首先利用分压电阻对电能表的外置继电器产生的电压信号进行分压，然后利用分压电阻的输出信号控制三级管通过上拉节点接通或者关闭上拉电阻输出的高电平信号，当关闭所述上拉电阻输出的高电平信号时，所述三极管向所述处理器输出低电平信号，当接通所述上拉电阻时，所述上拉电阻向所述处理器输出高电平信号，最后通过处理器根据接收到的高电平信号确定所述外置继电器处于断开状态，处理器根据接收到的低电平信号确定所述外置继电器处于闭合状态。本实用新型实施例提供的检测电路可以对电能表的外置继电器的实际开关状态进行检测，有效的避免了由于操作人员无法获得外置继电器的实际开关状态而引发的安全事故。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种继电器通断状态检测电路；

图2为本实用新型实施例提供的另一种继电器通断状态检测电路；

图3为本实用新型实施例提供的又一种继电器通断状态检测电路；

图4为本实用新型实施例提供的又一种继电器通断状态检测电路；

图5为本实用新型实施例提供的又一种继电器通断状态检测电路；

图6为本实用新型实施例提供的又一种继电器通断状态检测电路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

当电能表向外置继电器发送开关信号后，外置继电器不动作，或者进行相反的动作，在这种情况下，由于操作人员无法获得外置继电器的实际开关状态，可能会引发安全事故，基于此，本实用新型实施例提供的一种继电器通断状态检测电路和电能表，可以对外置继电器的实际通断状态进行检测。

为了便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种继电器通断状态检测电路进行详细介绍，图1为本实用新型实施例提供的一种外置继电器通断状态检测电路，如图1所示，该电路包括：检测端子(01)、分压电阻(02)、三极管(03)、上拉电阻(04)和处理器(05)；

检测端子(01)，用于接收外置继电器(06)的电压输入端子(061)与常闭端子(062)接通后产生的电压信号；

当外置继电器(06)的电压输入端子(061)与常开端子(063)接通使，外置继电器(06)处于断开状态，检测端子(01)接收不到电压信号。

分压电阻(02)，用于对所述电压信号进行分压；

三极管(03)，用于在分压电阻(02)的输出信号的控制下，通过上拉节点接通或者关闭所述上拉电阻输出的高电平信号，以及，在关闭所述上拉电阻输出的高电平信号时，向处理器(05)输出低电平信号；

上拉电阻(04)，用于响应所述上拉节点的控制，向处理器(05)输出高电平信号；

处理器(05)，用于根据所述高电平信号或者低电平信号确定外置继电器(06)的通断状态。

具体的，三极管(03)的基极与分压电阻(02)的输出端连接，三极管(03)的源极接地电源电压，三极管(03)的栅极与所述上拉节点连接。

具体的，当外置继电器(06)的电压输入端子(061)与常闭端子(062)接通后，检测端子(01)接收到外置继电器(06)输出的电压信号，该电压信号经过分压电阻(02)分压，三极管在分压电阻的输出信号的控制下，通过上拉节点关闭上拉电阻(04)输出的高电平信号，并向处理器(05)输出低电平信号，处理器(05)根据接收到的低电平信号确定外置继电器(06)处于闭合状态；当外置继电器(06)的电压输入端子(061)与常开端子(063)连接时，三极管(03)通过上拉节点接通上拉电阻(04)输出的高电平信号，上拉电阻(04)向处理器(05)输出高电平信号，处理器(05)根据接收到的高电平信号确定外置继电器(06)处于断开状态。

本实用新型实施例提供的继电器通断状态检测电路还包括：内置继电器(07)；

内置继电器(07)的常闭端子(071)与所述外置继电器(06)的输入端连接，用于当所述内置继电器(07)的电压输入端子(071)与所述内置继电器(07)的常闭端子(072)连接后，向所述外置继电器(06)输出所述电压信号。

具体的，当三相电源至少有一相向内置继电器(07)供电时，内置继电器(07)的电压输入端子(071)与内置继电器(07)的常闭端子(072)连接，内置继电器(07)处于闭合状态，且将电压信号输出至外置继电器(06)，以使外置继电器(06)的电压输入端子(061)与外置继电器(06)的常闭端子(062)连接，外置继电器处于闭合状态；当三相电源均缺相时，内置继电器(07)的电压输入端子(071)与内置继电器(07)的常开端子(073)连接，内置继电器(07)处于断开状态，外置继电器(06)接收不到电压信号，外置继电器(06)的电压输入端子(061)与外置继电器(06)的常开端子(063)连接，外置继电器(06)处于断开状态。

本实用新型实施例提供的继电器通断状态检测电路还包括：整流模块(13)，整流模块(13)包括分别与三相交流电源的连接端子相连接的三个整流支路，每个所述整流支路中包括至少一个整流二极管(130)。

示例性的，当三相交流电源中的A相电源不缺相时，A相的电源电压通过与A相电源连接端子相连接的整流支路中的整流二极管(130)整流处理后，输入至内置继电器(07)，内置继电器(07)的电压输入端子(071)与内置继电器(07)的常闭端子(072)连接，内置继电器(07)处于闭合状态，且将电压信号输出至外置继电器(06)，以使外置继电器(06)的电压输入端子(061)与外置继电器(06)的常闭端子(062)连接，外置继电器处于闭合状态。

当三相交流电源中的A相和B相电源不缺相时，A相的电源电压通过与A相电源连接端子相连接的整流支路中的整流二极管(130)整流处理，B相的电源电压通过与B相电源连接端子相连接的整流支路中的整流二极管(130)整流处理后，输入至内置继电器(07)，内置继电器(07)的电压输入端子(071)与内置继电器(07)的常闭端子(072)连接，内置继电器(07)处于闭合状态，且将电压信号输出至外置继电器(06)，以使外置继电器(06)的电压输入端子(061)与外置继电器(06)的常闭端子(062)连接，外置继电器处于闭合状态。

当三相交流电源中的A相、B相和C相电源不缺相时，A相的电源电压通过与A相电源连接端子相连接的整流支路中的整流二极管(130)整流处理，B相的电源电压通过与B相电源连接端子相连接的整流支路中的整流二极管(130)整流处理，C相的电源电压通过与C相电源连接端子相连接的整流支路中的整流二极管(130)整流处理后，输入至内置继电器(07)，内置继电器(07)的电压输入端子(071)与内置继电器(07)的常闭端子(072)连接，内置继电器(07)处于闭合状态，且将电压信号输出至外置继电器(06)，以使外置继电器(06)的电压输入端子(061)与外置继电器(06)的常闭端子(062)连接，外置继电器处于闭合状态。

图2为本实用新型实施例提供了另一种继电器通断状态检测电路，如图2所示，在上述实施例的基础上，该继电器通断状态检测电路还包括滤波模块(08)，滤波模块(08)包括滤波电阻(081)及第一滤波电容(082)；

滤波电阻(081)的输入端与分压电阻(02)的输出端连接，滤波电阻(081)的输出端接地电源电压；

第一滤波电容(082)的输入端与分压电阻(02)的输出端连接，第一滤波电容(082)的输出端接地电源电压。

图3为本实用新型实施例提供的又一种继电器通断状态检测电路，如图3所示，在上述实施例的基础上，该检测电路还包括：第一二极管(09)和第二二极管(10)；

第一二极管(09)的正极与三极管(03)的源极连接，第一二极管(09)的负极与三极管(03)的基极连接；

第二二极管(10)的正极与所述上拉节点连接，第二二极管(10)的负极与三极管(03)的栅极连接。

具体的，第一二极管(09)和第二二极管(10)用于包括三极管(03)，防止三极管(03)被反向电压击穿。

图4为本实用新型实施例提供的又一种继电器通断状态检测电路，如图4所示，在上述实施例的基础上，该检测电路还包括：第二滤波电容(11)；

第二滤波电容(11)的输入端与处理器(05)的输出端连接，第二滤波电容(11)的输出端接地电源电压。

图5为本实用新型实施例提供的又一种继电器通断状态检测电路，如图5所示，在上述实施例的基础上，该检测电路还包括：第一限流电阻(12)；

第一限流电阻(12)的输入端与所述上拉节点连接，第一限流电阻(12)的输出端与处理器(05)的输入端连接，第一限流电阻(12)用于保护处理器(05)。

图6为本实用新型实施例提供的又一种继电器通断状态检测电路，如图6所示，在上述实施例的基础上，该检测电路还包括：第二限流电阻(14)；

第二限流电阻(14)的输入端与所述三个整流支路的输出端连接，第二限流电阻(14)的输出端与电能表的内置继电器(07)的输入端连接。

本实用新型实施例还提供了一种电能表，该电能表包括如上述实施例任一项所述的继电器通断状态检测电路。

本实用新型实施例首先利用分压电阻对电能表的外置继电器产生的电压信号进行分压，然后利用分压电阻的输出信号控制三级管通过上拉节点接通或者关闭上拉电阻输出的高电平信号，当关闭所述上拉电阻输出的高电平信号时，所述三极管向所述处理器输出低电平信号，当接通所述上拉电阻时，所述上拉电阻向所述处理器输出高电平信号，最后通过处理器根据接收到的高电平信号确定所述外置继电器处于断开状态，处理器根据接收到的低电平信号确定所述外置继电器处于闭合状态。本实用新型实施例提供的检测电路可以对电能表的外置继电器的实际开关状态进行检测，有效的避免了由于操作人员无法获得外置继电器的实际开关状态而引发的安全事故。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。