一种电能控制装置和箱子的制作方法

本实用新型涉及电子仪表领域，具体而言，涉及一种电能控制装置和箱子。

背景技术：

现有的电表只能通过中间继电器实现欠费跳闸，无法实现缴费自动合闸，从而给用户的使用带来了极大的不便，使得用户缴费之后需要用户或者是工作人员现场合闸，因此较大程度的增加了用户或者是供电局人员的工作量，并且无法对恶意欠费的用户实现远程断电以及造成因供电局人员断电而形成的现场纠纷。因此，如何解决上诉问题是目前亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电能控制装置和箱子，其能够改善上述问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种电能控制装置，其包括费控电表和漏电保护器，所述费控电表和所述漏电保护器耦合，所述漏电保护器包括按键、指示灯、主控电路、开关电路、第一外接端口和第二外接端口，所述按键、所述指示灯、所述开关电路、所述第一外接端口和所述第二外接端口均与所述主控电路耦合，所述费控电表包括跳闸公共端口、跳闸常开端口、处理器和继电器，所述处理器和所述继电器耦合，所述跳闸公共端口和所述跳闸常开端口均与所述继电器耦合，所述跳闸公共端口与所述第一外接端口耦合，所述跳闸常开端口与所述第二外接端口耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述主控电路包括主控芯片，所述按键、所述指示灯、所述开关电路、所述第一外接端口和所述第二外接端口均与所述主控芯片耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述漏电保护器还包括有源控制电路和电源模块，所述电源模块与所述有源控制电路耦合，所述源控制电路与所述主控电路耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述有源控制电路包括第一电阻、第二电阻、整流二极管和稳压二极管，所述整流二极管的阳极与所述电源模块耦合，所述整流二极管的阴极与所述稳压二极管的参考引脚耦合，所述第一电阻的输入端与所述稳压二极管的阳极耦合，所述稳压二极管的阴极与所述第二电阻的输入端耦合，所述第二电阻与所述稳压二极管的阴极的共接端与所述主控电路耦合，所述稳压二极管的阳极经过所述第一电阻接地。

在本实用新型较佳的实施例中，上述有源控制电路还包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第一电容，所述第三电阻的输入端与所述电源模块耦合，所述第三电阻的输出端与所述第四电阻的输入端耦合，所述第三电阻的输出端与所述整流二极管的阳极耦合，所述第三电阻和所述第四电阻的共接端与所述整流二极管的阳极耦合，所述第四电阻的输出端与所述第五电阻的输入端耦合，所述第五电阻的输出端接地，所述整流二极管的阴极与所述第一电容的输入端耦合，所述第一电容的输出端与所述第五电阻的输入端耦合，所述整流二极管的阴极与所述稳压二极管的参考引脚耦合，所述第一电容的输入端与所述稳压二极管的参考引脚耦合，所述第一电容的输出端与所述第一电阻的输入端耦合，所述第一电阻的输入端与所述稳压二极管的阳极耦合，所述稳压二极管的阴极与所述第六电阻的输入端耦合，所述第六电阻的输出端与所述主控电路耦合，所述第六电阻的输出端与所述第二电阻的输出端耦合，所述第二电阻的输出端与所述主控电路耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述开关电路包括第七电阻、第八电阻和三极管，所述三极管的基极与所述主控电路耦合，所述第七电阻的输入端与所述主控电路耦合，所述第七电阻的输出端接地，所述三极管的集电极与外部电源耦合，所述三极管的发射极与所述第八电阻的输入端耦合，所述第八电阻的输出端接地。

在本实用新型较佳的实施例中，上述费控电表还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述处理器耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述主控芯片的型号为FM2145。

第二方面，本实用新型提供一种箱子，其包括箱体、所述箱体的开口处设置有用于封缄所述开口的透明挡板和如上述任意一项实施例所述的电能控制装置，所述电能控制装置安装在所述箱体内。

在本实用新型较佳的实施例中，上述箱体上还设有散热孔。

上述本实用新型提供的一种电能控制装置和箱子，通过当所述处理器所接收到的欠费信息时，所述处理器控制所述继电器变位，以使继电器与跳闸常开端口闭合，所述漏电保护器通过与所述跳闸常开端口所连接的第二外接端口所采集到的电弧或者是其他电信号时，通过所述主控电路控制所述开关电路断开与外部负载的连接，进行断电操作，当所述处理器接收到缴费信息时，所述处理器控制所述继电器变位以回到初始状态，从而使得所述漏电保护器实现自动合闸。进而给用户使用电能的时候带来了极大的便利，以使用户在缴费后所述电能控制装置能够自动合闸。

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实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型第一实施例提供的一种电能控制装置的功能结构示意图；

图2为图1所示的一种电能控制装置的开关电路的电路图；

图3为图1所示的一种电能控制装置中的有源控制电路的电路图；

图4是本实用新型第二实施例提供的一种箱子的结构示意图。

图标：100－电能控制装置；110－漏电保护器；120－费控电表；111－按键；112－指示灯；113－主控电路；114－开关电路；115－第一外接端口；116－第二外接端口；117－有源控制电路；118－电源模块；1131－主控芯片；121－处理器；122－无线通信模块；123－继电器；124－跳闸公共端口；125－跳闸常开端口；200－箱子；210－箱体；211－开口；212－散热孔；220－透明挡板。

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，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种电能控制装置100，其包括费控电表120和漏电保护器110。

其中，所述漏电保护器110包括按键111、指示灯112、主控电路113、开关电路114、第一外接端口115、第二外接端口116、有源控制电路117和电源模块118。

在本实施例中，所述按键111用于用户手动操作时，通过所述按键111操作所述漏电保护器110。

在本实施例中，所述按键111与所述主控电路113耦合。

在本实施例中，优选地，所述按键111为物理按键，所述按键111的数量为多个。

在本实施例中，所述指示灯112用于反映所述漏电保护器110是否正常工作，以及响应用户通过按键111所操作的功能。例如，用户按下按键111时，所述指示灯112通过闪烁的方式来表示用户所操作的按键111已经执行。

在本实施例中，所述指示灯112与所述主控电路113耦合。

在本实施例中，优选地，所述指示灯112为多颗，每颗所述指示灯112的颜色不同。

在本实施例中，所述主控电路113用于控制所述漏电保护器110进行分闸与合闸，进而实现欠费断电，缴费自动供电的作用。

在本实施例中，所述主控电路113与所述按键111耦合，所述主控电路113用于响应按键111的预设功能。所述主控电路113与所述指示灯112耦合，所述主控电路113用于控制所述指示灯112进行工作。所述主控电路113与所述开关电路114耦合，所述主控电路113用于控制所述开关电路114进行开或关。所述主控电路113与所述有源控制电路117耦合。所述主控电路113与所述第一外接端口115耦合，用于获取费控电表120所发送的信息。所述主控电路113与所述第二外接端口116耦合，用于获取费控电表120所发送的信息。

在本实施例中，所述主控电路113包括主控芯片1131。所述有源控制电路117、所述按键111、所述指示灯112、所述开关电路114、所述第一外接端口115和所述第二外接端口116均与所述主控芯片1131耦合。

在本实施例中，优选地，所述主控芯片1131的型号为FM2145。

在本实施例中，所述开关电路114用于控制所述漏电保护器110的电源进行断开或闭合。

请参照图2，所述开关电路114包括第七电阻R7、第八电阻R8和三极管D3。

在本实施例中，所述三极管D3的基极与所述主控电路113耦合。所述第七电阻R7的输入端与所述主控电路113耦合。所述第七电阻R7的输出端接地。所述三极管D3的集电极与外部电源耦合。所述三极管D3的发射极与所述第八电阻R8的输入端耦合，所述第八电阻R8的输出端接地。其中，所述外部电源可以是所述漏电保护器110内的电源模块118，也可以是所述漏电保护器110以外的电源。在此，不作具体限定。

在本实施例中，所述第一外接端口115用于连接所述费控电表120，以使所述费控电表120与所述漏电保护器110耦合。

在本实施例中，所述第一外接端口115与所述主控电路113耦合。

在本实施例中，所述第二外接端口116用于连接所述费控电表120，以使所述费控电表120与所述漏电保护器110耦合。

在本实施例中，所述第二外接端口116与所述主控电路113耦合。

请参照图3，所述有源控制电路117与所述主控电路113耦合，所述有源控制电路117与所述电源模块118耦合。

在本实施例中，所述有源控制电路117用于将所述电源模块118所输入的电压进行采样，接着将采样的电压进行比较调整，将比较调整后的电压输出到所述主控电路113。

在本实施例中，所述有源控制电路117包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、整流二极管D1、稳压二极管D2和第一电容C1。

其中，所述第三电阻R3的输入端与所述第一端口1耦合，所述第一端口1与所述电源模块118耦合，即所述第三电阻R3的输入端与所述电源模块118耦合。

所述第三电阻R3的输出端与所述第四电阻R4的输入端耦合，所述第三电阻R3的输出端与所述整流二极管D1的阳极耦合，所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的共接端与所述整流二极管D1的阳极耦合，所述第四电阻R4的输出端与所述第五电阻R5的输入端耦合，所述第五电阻R5的输出端接地，所述整流二极管D1的阴极与所述第一电容C1的输入端耦合，所述第一电容C1的输出端与所述第五电阻R5的输入端耦合，所述整流二极管D1的阴极与所述稳压二极管D2的参考引脚耦合，所述第一电容C1的输入端与所述稳压二极管D2的参考引脚耦合，所述第一电容C1的输出端与所述第一电阻R1的输入端耦合，所述第一电阻R1的输入端与所述稳压二极管D2的阳极耦合，所述稳压二极管D2的阴极与所述第六电阻R6的输入端耦合，所述第六电阻R6的输出端与所述主控电路113耦合，所述第六电阻R6的输出端与所述第二电阻R2的输出端耦合，所述第二电阻R2的输出端与所述主控电路113耦合。述第六电阻R6和所述第二电阻R2的共接端与所述主控电路113耦合。

所述第六电阻R6的输出端与所述第二端口2耦合，所述第二端口2与所述主控电路113耦合，即所述第六电阻R6的输出端与所述主控电路113耦合。所述第二电阻R2的输入端与所述第一电容C1的输出端耦合。

在本实施例中，所述电源模块118用于供电。所述电源模块118与所述有源控制电路117耦合。

其中，优选地，所述电源模块118为可充电电池。

在本实施例中，所述费控电表120包括跳闸公共端口124、跳闸常开端口125、处理器121、无线通信模块122和继电器123。

所述处理器121用于接收外部发送的欠费信息与缴费信息，从而通过缴费信息与欠费信息控制所述继电器123工作。

其中，所述处理器121可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本实施例中，优选地，所述处理器121为STM32F103ZET型的STM32单片机。

在本实施例中，所述无线通信模块122与所述处理器121耦合。所述无线通信模块122用于接收供电局发送的欠费信息与缴费信息，以将所述信息转发到所述处理器121。

其中，优选地，所述无线通信模块122为ZigBee芯片。例如，所述ZigBee芯片的型号可以是CC2430的ZigBee芯片或者是型号为CC2530的ZigBee芯片。

在本实施例中，所述继电器123用于接收处理器121所发送的操作指令，以进行变位操作。

在本实施例中，所述继电器123可以是电流继电器。例如，所述继电器123的型号为G2R－1B－E。

在本实施例中，所述跳闸公共端口124与所述第一外接端口115耦合。所述跳闸公共端口124与所述继电器123耦合。

在本实施例中，所述跳闸常开端口125是指继电器123的线圈未通电时处于断开状态时的静触点。所述跳闸常开端口125与所述第二外接端口116耦合。所述跳闸常开端口125与所述继电器123耦合。

在本实施例中，所述费控电表120还包括跳闸常闭端口。当继电器123断电时，所述跳闸常闭端口与所述跳闸公共端口124闭合，所述跳闸常闭端口与所述跳闸常开端口125断开。

其中，所述跳闸常闭端口是指继电器123的线圈处于接通状态时的静触点。

电能控制装置100的工作原理：当所述费控电表120中的处理器121通过所述无线通信模块122接收到用户的欠费信息时，所述处理器121控制所述继电器123进行变位，以使继电器123与跳闸常开端口125闭合，所述漏电保护器110通过与所述跳闸常开端口125所连接的第二外接端口116所采集到的电弧或者是其他电信号时，通过所述主控电路113控制所述开关电路114断开与外部负载的连接，进而实现断电。当所述费控电表120中的处理器121通过所述无线通信模块122接收到用户的缴费信息时，所述处理器121控制所述继电器123进行变位，以使继电器123与跳闸常开端口125断开，所述漏电保护器110通过与所述跳闸常开端口125所连接的第二外接端口116所采集到的电弧或者是其他电信号时，通过所述主控电路113控制所述开关电路114闭合与外部负载的连接，进而实现自动供电。其中，所述外部负载可以是用户家里的电视机或冰箱等。

第二实施例

请参照图4，本实施例提供一种箱子200，其包括箱体210、透明挡板220和电能控制装置100。

在本实施例中，所述箱体210用于保护所述电能控制装置100不易被损坏或腐蚀。

其中，所述箱体210上开设有开口211和散热孔212。

所述开口211用于将所述电能控制装置100放入所述箱体210内。

所述散热孔212用于将所述电能控制装置100所产生的热量散发到所述箱体210外。

在本实施例中，所述透明挡板220用于封缄所述开口211。以使其他用户不能随意操作位于所述箱体210内的所述电能控制装置100。

在本实施例中，优选地，所述透明挡板220可以是亚克力材料制成。

在本实施例中，优选地，所述透明挡板220与所述箱体210通过合页活动连接。

综上所述，本实用新型一种电能控制装置100和箱子200，通过当所述处理器121所接收到的欠费信息时，所述处理器121控制所述继电器123变位，以使继电器123与跳闸常开端口125闭合，所述漏电保护器110通过与所述跳闸常开端口125所连接的第二外接端口116所采集到的电弧或者是其他电信号时，通过所述主控电路113控制所述开关电路114断开与外部负载的连接，进行断电操作，当所述处理器121接收到缴费信息时，所述处理器121控制所述继电器123变位以回到初始状态，从而使得所述漏电保护器110实现自动合闸。进而给用户使用电能的时候带来了极大的便利，以使用户在缴费后所述电能控制装置100能够自动合闸。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。