一种电表开表箱检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及表箱检测技术领域，具体为一种电表开表箱检测电路。


背景技术：

2.现有技术中打开表盖窃电必然需要破坏铅封和表壳，现场已经很难出现开表盖窃电不被发现的情况了。虽然开表盖窃电的方式罕见了，但是仍存在开表箱重新接线、加跳线等方式窃电。电能表实际在现场运行过程中，仅有开表盖检测和开端子盖检测功能，却没有开表箱检测功能，同时表箱锁容易被打开，存在的窃电风险。
3.目前的开表箱检测方法是，参考国内集中器遥信电路设计还有一种方法是，通过光耦隔离，光耦二极管侧依靠外部电池供电。表箱开盖时，检测端子和电池负极断开，光耦不导通，表箱检测输出高电平；表箱关闭时，检测端子和电池负极短路，光耦导通，表箱检测输出低电平。但是这种方法又存在如下缺点：其一增加了外部电池，增加了成本，需要特殊设计表箱放置外部电池；其二外部电池是否有电不能自动判断，需要人工测量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电表开表箱检测电路，以解决现有技术中存在的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电表开表箱检测电路，包括第一光电耦合器op1，所述第一光电耦合器op1的第三引脚接地，所述第一光电耦合器op1的第四引脚与第二电阻r2的一端和第一电阻r1的一端分别连接；所述第一电阻r1的另一端与电源vcc3连接，所述第二电阻r2的另一端与第一芯片u1的检测引脚连接；所述第一光电耦合器op1的第一引脚与电源vcc1连接。
6.优选的，在本技术方案中，所述第一电阻r1的电阻阻值为10kω；所述第二电阻r2的电阻阻值为1kω。
7.优选的，在本技术方案中，所述第一光电耦合器op1的第二引脚与第一电容c1的一端和第三电阻r3的的一端分别连接；所述第三电阻r3的另一端与可变电阻rt1的一端和第一瞬态抑制二极管tvs1的负极端分别连接；
8.所述第三电阻r3的另一端与第一电容c1的另一端和所述第一光电耦合器op1的第二引脚分别连接；
9.所述可变电阻rt1的另一端连接与第一开关k1的第一引脚连接；
10.所述第一开关k1的第二引脚与所述第一瞬态抑制二极管tvs1的阳极端连接；
11.第一瞬态抑制二极管tvs1的阳极端与连接所述第一电容c1的另一端连接后同时接地。
12.优选的，在本技术方案中，所述第三电阻r3的电阻阻值为5.1kω；所述可变电阻rt1的电阻阻值为30-60ω。
13.优选的，在本技术方案中，还包括第二开关s1，所述第二开关s1的第一引脚out1与
第七电阻r7的一端和第二瞬态抑制二极管tvs4的一端分别连接；
14.所述第二开关s1的第二引脚out2与二极管d7的阳极端、所述第二瞬态抑制二极管tvs4的另一端和所述第一光电耦合器op1的第二引脚分别连接；
15.所述二极管d7的阴极端与第四电阻r4的一端和所述第一光电耦合器op1的第一引脚分别连接；
16.所述第四电阻r4的另一端与电源v485连接；第二电阻r2的另一端与第一芯片u1的box-detec引脚连接；第一电阻r1的另一端与电源vcc2连接。
17.优选的，在本技术方案中，第四电阻r4的电阻阻值为10kω；第七电阻r7的电阻阻值为0ω。
18.与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：
19.1、本实用新型基于第一芯片u1根据box-detec 引脚的不同的高低电瓶做出电表箱开关的判断原理实现了对电表箱的开、关检测；
20.2、本实用新型中可以通过瞬态抑制二极管tvs2的保护作用，避免的大的电平信号烧毁光电耦合器，确保在电表外部发生大流电断电时仍有检测功能。
附图说明
21.图1为本实用新型的电表开表箱检测电路原理图。
22.图2为本实用新型的另一实施例。
具体实施方式
23.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。
24.实施例1
25.图1为本实用新型的实施例1，一种电表开表箱检测电路，其包括第一光电耦合器op1，第一光电耦合器op1的第三引脚接地，第一光电耦合器op1的第四引脚与第二电阻r2的一端和第一电阻r1的一端分别连接；第一电阻r1的另一端与电源vcc2连接，第二电阻r2的另一端与第一芯片u1的box-detec 引脚（检测引脚）连接；
26.第一光电耦合器op1的第一引脚与电源vcc1连接；
27.所述第一光电耦合器op1的第二引脚与第一电容c1的一端和第三电阻r3的的一端分别连接；第三电阻r3的另一端与可变电阻rt1的一端和第一瞬态抑制二极管tvs1的负极端分别连接；
28.可变电阻rt1的另一端连接与第一开关k1的第一引脚连接；
29.第一开关k1的第二引脚与所述第一瞬态抑制二极管tvs1的阳极端连接；
30.第一瞬态抑制二极管tvs1的阳极端与连接所述第一电容c1的另一端连接后同时接地。
31.优选的，在本实施例1中，第一电阻r1的电阻阻值为10kω,第二电阻r2的电阻阻值为1kω，第三电阻r3的电阻阻值为5.1kω，可变电阻rt1的电阻阻值为30-60ω。
32.优选的，在本实施例1中，第一电容c1的容值是100nf。
33.优选的，在本实施例1中，第一瞬态抑制二极管tvs1选用的规格型号为smbj6.5ca，属于防静电设计，第三电阻r3制静电电流大小以及第一电容c1，保护第一瞬态抑制二极管tvs1管脚。
34.优选的，在本实施例1中，第一光电耦合器op1选用的规格及型号为ltv-816s-ta1-d3-tx。
35.优选的，在本实施例1中，第一芯片u1选用的规格及型号为ht6025/ht5023。
36.本实施例1的具体原理是：利用第一芯片u1根据box-detec 引脚的不同的高低电平做出电表箱开关的判断。更具体是，当第一开关k1闭合时，第一光电耦合器op1导通，第一芯片u1的box-detec引脚由为低电平，第一芯片u1自主判断电表表箱是关闭的；当第一开关k1打开时，第一光电耦合器op1不导通，第一芯片u1的box-detec 由低电平变为高电平，第一芯片u1自主判断电表表箱被打开。以上，通过第一开关k1的闭合和打开，第一芯片u1的box-detec 电平有低和高电平的变化，即可判断表箱的关闭和打开，第一芯片u1也可以记录这个事件。其中rt1是热敏电阻，tvs1是tvs管，两者起到保护的作用，即当第一开关k1外接比较大的信号或电平时，rt1热敏电阻随着电流变大发热而自动电阻变大，使得电路的电流减小，起到保护电路的作用；同样的当第一开关k1外接比较大的电压时，tvs1会导通，使得大电平无法流入电路里面，起到保护的作用。
37.实施例2
38.图2为本实用新型的实施例2，一种电表开表箱检测电路，其包括第二开关s1，第二开关s1的第一引脚out1与第七电阻r7的一端和第二瞬态抑制二极管tvs4的一端分别连接；
39.第二开关s1的第二引脚out2与二极管d7的阳极端、第二瞬态抑制二极管tvs4的另一端和第一光电耦合器op1的第二引脚分别连接；
40.二极管d7的阴极端与第四电阻r4的一端和第一光电耦合器op1的第一引脚分别连接；第一光电耦合器op1的第三引脚接地，第一光电耦合器op1的第四引脚与第二电阻r2的一端和第一电阻r1的一端分别连接；
41.第四电阻r4的另一端与电源v485连接；第二电阻r2的另一端与第一芯片u1的box-detec引脚连接；第一电阻r1的另一端与电源vcc2连接。
42.优选的，在本实施例中，第四电阻r4的电阻阻值为10kω；第七电阻r7的电阻阻值为0ω。
43.优选的，在本实施例中，第二瞬态抑制二极管tvs2与第一瞬态抑制二极管tvs1选用的规格型号相同，均为smbj6.5ca。
44.优选的，在本实施例中，电源vcc1电平一般为3～5v之间，电源vcc2为一般为3～5v之间。
45.本实施例2的工作原理是：与实施例1的原理一样也是利用第一芯片u1根据box-detec 引脚的不同的高低电平做出电表箱开关的判断。更具体是，当第二开关s1闭合时，第一光电耦合器op1导通发光，第一芯片u1的box-detec引脚由高电平变为低电平，第一芯片u1自主判断电表表箱是闭合的；当第二开关s1打开时，第一光电耦合器op1不导通，不发光，第一芯片u1的box-detec 由低电平变为高电平，第一芯片u1自主判断电表表箱被打开；在此工作过程中，第二瞬态抑制二极管tvs2是保护作用，预防开关s1接入大的电平信号烧毁
第一光电耦合器op1；二极管d7也是保护作用，保护光电耦合器op1的两端不会因为输入高电平烧毁。
46.在实施例1和2中，第一开关k1和第二开关s1相同。
[0047] 综上所述， 本实用新型基于第一芯片u1根据box-detec 引脚的不同的高低电瓶做出电表箱开关的判断原理实现了对电表箱的开、关检测；另外可以通过瞬态抑制二极管tvs2的保护作用，避免的大的电平信号烧毁光电耦合器，确保在电表外部发生大流电断电时仍有检测功能。
[0048]
需要说明的是，在本文中，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。
[0049]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。