一种盗电检测电路及电能表的制作方法

1.本实用新型涉及干扰检测领域，特别是涉及一种盗电检测电路及电能表。


背景技术：

2.随着社会的发展，电力逐渐成为了人类社会生活中的生命线，越来越多服务与功能离不开电力，而通过电表计算各个设施用电，合理收取费用，同时统计各个设施用电量，对后续电网的规划与铺设具有指导意义。
3.然而在实际情况中，有不少不法分子会偷偷在电能表上私自加装电路，从而得到不经过电表的供电线路为己所用，即偷电、盗电，乱接电路不仅会导致供电单位不能准确统计各个设施用电大小、准确收费，更会导致系统超负荷供电或乱接的电线之间短路而造成安全隐患。反观现有技术，除了人工定期巡查各个电能表外，并没有更好的检测盗电的手段。
4.因此，如何解决现有技术中盗电检测人力成本高，效率低，即时性差的问题，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种盗电检测电路及电能表，以解决现有技术中盗电检测人力成本高，效率低，即时性差的问题，是本领域技术人员亟待解决的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种盗电检测电路，包括信号接收组件及信号动作组件；
7.所述信号接收组件包括天线、隔离电容、筛流二极管及限流电阻；
8.所述信号动作组件通过外部供电电路供电，包括信号放大器、开关管、放大供电电阻、上拉电阻及io端口；
9.所述天线连接于所述隔离电容的第一端；所述隔离电容的第二端连接于所述筛流二极管正极，所述筛流二极管负极连接于所述限流电阻的第一端；所述限流电阻的第二端连接于所述信号放大器的输入端；
10.所述外部供电电路的正极分别连接于所述放大供电电阻的第一端及所述上拉电阻的第一端；所述放大供电电阻的第二端连接于所述信号放大器的供电端；所述信号放大器的输出端连接于所述开关管的控制端；
11.所述上拉电阻的第二端分别连接于所述io端口及所述开关管的输入端；所述开关管的输出端接地。
12.可选地，在所述的盗电检测电路中，所述信号接收组件还包括接收滤波电容；
13.所述接收滤波电容的第一端连接于所述筛流二极管的负极，所述接收滤波电容的第一端接地。
14.可选地，在所述的盗电检测电路中，所述信号动作组件还包括动作滤波电容；
15.所述动作滤波电容的第一端连接于所述io端口，所述动作滤波电容的第二端接
地。
16.可选地，在所述的盗电检测电路中，所述信号接收组件还包括放电电路，用于释放所述隔离电容上的堆积电荷；
17.所述放电电路第一端连接于所述隔离电容的第二端，所述放电电路第二端接地。
18.可选地，在所述的盗电检测电路中，所述放电电路包括反向二极管、放电电容及放电电阻；
19.所述反向二极管的负极连接于所述隔离电容的第二端；所述反向二极管的正极分别连接于所述放电电容的第一端及所述放电电阻的第一端；所述放电电容的第二端接地；所述放电电阻的第二端接地。
20.可选地，在所述的盗电检测电路中，所述筛流二极管为肖特基二极管。
21.可选地，在所述的盗电检测电路中，所述信号放大器为达林顿管。
22.可选地，在所述的盗电检测电路中，所述开关管为三极管。
23.可选地，在所述的盗电检测电路中，所述盗电检测电路还包括处理器；
24.所述处理器与所述io端口相连，用于记录所述io端口的电平变化及对应的时间段信息。
25.一种电能表，所述电能表包括如上述任一种所述的盗电检测电路。
26.本实用新型所提供的盗电检测电路，包括信号接收组件及信号动作组件；所述信号接收组件包括天线、隔离电容、筛流二极管及限流电阻；所述信号动作组件通过外部供电电路供电，包括信号放大器、开关管、放大供电电阻、上拉电阻及io端口；所述天线连接于所述隔离电容的第一端；所述隔离电容的第二端连接于所述筛流二极管正极，所述筛流二极管负极连接于所述限流电阻的第一端；所述限流电阻的第二端连接于所述信号放大器的输入端；所述外部供电电路的正极分别连接于所述放大供电电阻的第一端及所述上拉电阻的第一端；所述放大供电电阻的第二端连接于所述信号放大器的供电端；所述信号放大器的输出端连接于所述开关管的控制端；所述上拉电阻的第二端分别连接于所述io端口及所述开关管的输入端；所述开关管的输出端接地。
27.用户为盗电私自接设的电路，通常会有连接不充分，未通过绝缘层完全包裹导致部分金属暴露在外的特点，而这就导致私接电路区别于正规电路，在通电后会产生高频电磁波，本实用新型正是利用了私接电路的这一特性，通过检测周边环节是否存在预设频率范围内的高频电磁波来判断对应的配电设备上是否存在用户的私接电路，当存在预设频率范围的高频电磁波时，通过所述信号接收组件接收，并转化为直流脉冲电流，再将所述直流脉冲电流传输至所述信号动作组件，使所述io端口的电平发生变化，方便在出现盗电现象后及时反应，提高盗电检测的即时性，同时降低检测成本，提高检测效率。本实用新型同时还提供一种具有上述有益效果的电能表。
附图说明
28.为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
29.图1为本实用新型提供的盗电检测电路就的一种具体实施方式的电路结构示意图；
30.图2为本实用新型提供的盗电检测电路就的另一种具体实施方式的电路结构示意图；
31.图3为本实用新型提供的盗电检测电路就的再一种具体实施方式的电路结构示意图；
32.图4为本实用新型提供的盗电检测电路就的又一种具体实施方式的电路结构示意图。
具体实施方式
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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。
34.本实用新型的核心是提供一种盗电检测电路，其一种具体实施方式的结构示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括信号接收组件及信号动作组件；
35.所述信号接收组件包括天线l1、隔离电容c1、筛流二极管d1及限流电阻r1；
36.所述信号动作组件通过外部供电电路供电，包括信号放大器d2、开关管d4、放大供电电阻r4、上拉电阻r5及io端口；
37.所述天线l1连接于所述隔离电容c1的第一端；所述隔离电容c1的第二端连接于所述筛流二极管d1正极，所述筛流二极管d1负极连接于所述限流电阻r1的第一端；所述限流电阻r1的第二端连接于所述信号放大器d2的输入端；
38.所述外部供电电路的正极分别连接于所述放大供电电阻r4的第一端及所述上拉电阻r5的第一端；所述放大供电电阻r4的第二端连接于所述信号放大器d2的供电端；所述信号放大器d2的输出端连接于所述开关管d4的控制端；
39.所述上拉电阻r5的第二端分别连接于所述io端口及所述开关管d4的输入端；所述开关管d4的输出端接地。
40.通过本实用新型结构可以看出，当所述天线l1接收到对应范围的频率的信号，通过所述隔离电容c1筛离信号中的直流成分，之后信号中的交流成分到达所述筛流二极管d1，经过所述筛流二极管d1，原来的信号中的交流成分只剩下单向电信号，所述单向电信号经过所述限流电阻r1进行限流，并进入所述信号放大器d2，所述单向电信号经所述信号放大器d2放大后到达所述开关管d4的控制端，使所述开关管d4打开进入导通状态，则所述io端口接地，从原本的与vcc电势一致的高电平状态进入低电平状态，换句话说，若io端口进入低电平，则说明有对应的电磁信号，进而可说明有偷电现象发生。
41.具体地，所述信号动作组件的动作信号范围为144ghz至545ghz，包括端点值，如144.0ghz、362.3ghz或545.0ghz中的任一个，所述动作信号指可激发所述动作信号组件执行相应动作的信号(即前文中单向电信号)。
42.作为一种优选实施方式，所述信号接收组件还包括接收滤波电容c2；
43.所述接收滤波电容c2的第一端连接于所述筛流二极管d1的负极，所述接收滤波电
容c2的第一端接地，如图3所示，用于滤除信号中的杂波。
44.所述限流电阻r1用于保证后续电学元件不被烧毁及调整动作信号接收范围。
45.作为一种优选实施方式，所述信号动作组件还包括动作滤波电容c3；
46.所述动作滤波电容c3的第一端连接于所述io端口，所述动作滤波电容c3的第二端接地，增设所述动作滤波电容c3后的电路结构示意图如图4所示，用于保证io端口的电平稳定。
47.特别的，所述筛流二极管d1为肖特基二极管，需要注意的是，通常由于私自装设电路产生的电磁信号频率均较高，因此肖特基二极管的正向压降低损耗小，反向恢复时间短的特性，使其非常适合作为所述筛流二极管d1。
48.另外，所述信号放大器d2为达林顿管，达林顿管占用面积小，使电路配置更灵活。
49.还有，所述开关管d4为三极管，三极管造价低产量大，可有效降低成本，当然，也可根据实际情况选用其他半导体器件作为开关管d4。
50.需要注意的是，上拉就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，该电阻被称为上拉电阻r5，所述上拉电阻r5同时起限流作用。
51.作为一种优选实施方式，所述盗电检测电路还包括处理器；
52.所述处理器与所述io端口相连，用于记录所述io端口的电平变化及对应的时间段信息，如前文所述，io端口可分为高电平和低电平两种状态，具体来说，没有发现私接电路引起的电磁信号前处于与vcc同电势的高电平，一旦接受到预设范围的电磁信号，则切换为与电路内地线同电势的低电平，所述处理器可记录低电平的出现时间段信息(可包括出现时刻及持续时长)作为后续审查及罚款的凭据。
53.本实用新型所提供的盗电检测电路，包括信号接收组件及信号动作组件；所述信号接收组件包括天线l1、隔离电容c1、筛流二极管d1及限流电阻r1；所述信号动作组件通过外部供电电路供电，包括信号放大器d2、开关管d4、放大供电电阻r4、上拉电阻r5及io端口；所述天线l1连接于所述隔离电容c1的第一端；所述隔离电容c1的第二端连接于所述筛流二极管d1正极，所述筛流二极管d1负极连接于所述限流电阻r1的第一端；所述限流电阻r1的第二端连接于所述信号放大器d2的输入端；所述外部供电电路的正极分别连接于所述放大供电电阻r4的第一端及所述上拉电阻r5的第一端；所述放大供电电阻r4的第二端连接于所述信号放大器d2的供电端；所述信号放大器d2的输出端连接于所述开关管d4的控制端；所述上拉电阻r5的第二端分别连接于所述io端口及所述开关管d4的输入端；所述开关管d4的输出端接地。用户为盗电私自接设的电路，通常会有连接不充分，未通过绝缘层完全包裹导致部分金属暴露在外的特点，而这就导致私接电路区别于正规电路，在通电后会产生高频电磁波，本实用新型正是利用了私接电路的这一特性，通过检测周边环节是否存在预设频率范围内的高频电磁波来判断对应的配电设备上是否存在用户的私接电路，当存在预设频率范围的高频电磁波时，通过所述信号接收组件接收，并转化为直流脉冲电流，再将所述直流脉冲电流传输至所述信号动作组件，使所述io端口的电平发生变化，方便在出现盗电现象后及时反应，提高盗电检测的即时性，同时降低检测成本，提高检测效率。
54.在具体实施方式一的基础上，进一步对所述信号接收组件做改进，得到具体实施方式二，其结构示意图如图2所示，包括信号接收组件及信号动作组件；
55.所述信号接收组件包括天线l1、隔离电容c1、筛流二极管d1及限流电阻r1；
56.所述信号动作组件通过外部供电电路供电，包括信号放大器d2、开关管d4、放大供电电阻r4、上拉电阻r5及io端口；
57.所述天线l1连接于所述隔离电容c1的第一端；所述隔离电容c1的第二端连接于所述筛流二极管d1正极，所述筛流二极管d1负极连接于所述限流电阻r1的第一端；所述限流电阻r1的第二端连接于所述信号放大器d2的输入端；
58.所述外部供电电路的正极分别连接于所述放大供电电阻r4的第一端及所述上拉电阻r5的第一端；所述放大供电电阻r4的第二端连接于所述信号放大器d2的供电端；所述信号放大器d2的输出端连接于所述开关管d4的控制端；
59.所述上拉电阻r5的第二端分别连接于所述io端口及所述开关管d4的输入端；所述开关管d4的输出端接地；
60.所述信号接收组件还包括放电电路，用于释放所述隔离电容c1上的堆积电荷；
61.所述放电电路第一端连接于所述隔离电容c1的第二端，所述放电电路第二端接地。
62.作为一种具体实施方式，所述放电电路包括反向二极管d5、放电电容c4及放电电阻r3；
63.所述反向二极管d5的负极连接于所述隔离电容c1的第二端；所述反向二极管d5的正极分别连接于所述放电电容c4的第一端及所述放电电阻r3的第一端；所述放电电容c4的第二端接地；所述放电电阻r3的第二端接地。
64.本具体实施方式中为所述盗电检测电路增设了所述放电电路，所述放电电路将所述隔离电容c1上的荣誉的电荷导致地线，在上述具体例子中，反向二极管d5的设置方向与所述筛流二极管d1相反，避免将待处理的有用信号导走，影响前文所述的动作信号的获取，同时，导走所述隔离电容c1上的多余电荷，可提升所述盗电检测电路的灵敏性，也避免由于意外因素导致所述隔离电容c1满电荷，无法进行电磁信号的获取，提高了工作稳定性。
65.本实用新型同时还提供了一种电能表，所述电能表包括如上述任一种所述的盗电检测电路。本实用新型所提供的盗电检测电路，包括信号接收组件及信号动作组件；所述信号接收组件包括天线l1、隔离电容c1、筛流二极管d1及限流电阻r1；所述信号动作组件通过外部供电电路供电，包括信号放大器d2、开关管d4、放大供电电阻r4、上拉电阻r5及io端口；所述天线l1连接于所述隔离电容c1的第一端；所述隔离电容c1的第二端连接于所述筛流二极管d1正极，所述筛流二极管d1负极连接于所述限流电阻r1的第一端；所述限流电阻r1的第二端连接于所述信号放大器d2的输入端；所述外部供电电路的正极分别连接于所述放大供电电阻r4的第一端及所述上拉电阻r5的第一端；所述放大供电电阻r4的第二端连接于所述信号放大器d2的供电端；所述信号放大器d2的输出端连接于所述开关管d4的控制端；所述上拉电阻r5的第二端分别连接于所述io端口及所述开关管d4的输入端；所述开关管d4的输出端接地。用户为盗电私自接设的电路，通常会有连接不充分，未通过绝缘层完全包裹导致部分金属暴露在外的特点，而这就导致私接电路区别于正规电路，在通电后会产生高频电磁波，本实用新型正是利用了私接电路的这一特性，通过检测周边环节是否存在预设频率范围内的高频电磁波来判断对应的配电设备上是否存在用户的私接电路，当存在预设频率范围的高频电磁波时，通过所述信号接收组件接收，并转化为直流脉冲电流，再将所述直流脉冲电流传输至所述信号动作组件，使所述io端口的电平发生变化，方便在出现盗电现
象后及时反应，提高盗电检测的即时性，同时降低检测成本，提高检测效率。
66.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
67.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
68.以上对本实用新型所提供的盗电检测电路及电能表进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。