[0042] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改 进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 用于电能表检定中接线状态检测的智能传感器，其特征在于，包括控制电路、模数转 换芯片、用于与上位机通信的通信接口，用于采集电能表检测端子上的电压信号的电压采 样电路、用于采集电能表检测端子上的电流信号的电流采样电路； 电压采样电路、电流采样电路将采集到的交流电信号转换为直流电信号，然后通过模 数转换芯片分别转换成数字信号，并输出至控制电路，控制电路通过通信接口将两路数字 信号传输至上位机，上位机实时监控电能表的参数变化，判断电能表的接线状态； 所述智能传感器还包括电源电路，所述电源电路分别与电压采样电路、电流采样电路、 模数转换芯片、控制电路和通信接口电连接，用于提供直流电压信号。
2. 根据权利要求1所述的用于电能表检定中接线状态检测的智能传感器，其特征在 于，所述电压采样电路包括电压输入接口（JP21)、降压变压器（T21)、第一全波精密整流电 路和第一滤波电路，所述电压输入接口（JP21)的输入端与电能表检测端子电连接，输出端 与降压变压器（T21)的原边电连接，降压变压器（T21)的副边与第一全波精密整流电路的 输入端电连接，第一全波精密整流电路的输出端经第一滤波电路与所述模数转换芯片的相 应接口连接。
3. 根据权利要求2所述的用于电能表检定中接线状态检测的智能传感器，其特征在 于，所述电流采样电路包括电流输入接口（JP31)、电流互感器（T31)、第二全波精密整流电 路和第二滤波电路，所述电流输入接口（JP31)的输入端与电能表检测端子电连接，输出端 与电流互感器（T31)的原边电连接，电流互感器（T31)的副边与第二全波精密整流电路的 输入端电连接，电流互感器（T31)的副边还并联有采样电阻（R30)，第二全波精密整流电路 的输出端经第二滤波电路与所述模数转换芯片的相应接口连接。
4. 根据权利要求3所述的用于电能表检定中接线状态检测的智能传感器，其特征在 于，所述第一全波精密整流电路和第二全波精密整流电路采用相同的电路结构，包括第一 运放、第二运放、第一二极管和第二二极管，所述第一运放和第二运放的正极分别通过各自 的接地电阻接地； 第一运放的负极串联第一电阻，负极与输出端之间反向并联第一二极管，输出端反向 串联第二二极管；第二二极管的正极串联第二电阻后与第一运放的负极电连接，串联第三 电阻后与第二运放的负极电连接，第一电阻的输入端与第三电阻的输出端通过第四电阻电 连接；第二运放的负极与第二运放的输出端并联第五电阻。
5. 根据权利要求4所述的用于电能表检定中接线状态检测的智能传感器，其特征在 于，所述第一滤波电路和第二滤波电路采用相同的电路结构，包括第六电阻、第七电阻、第 一滤波电容和第二滤波电容，第一滤波电容的一端通过串联第六电阻与第二运放的输出端 电连接，通过串联第七电阻与模数转换芯片电连接，第一滤波电容的另一端与第二滤波电 容的一端共同接地，第二滤波电容的另一端与第七电阻和模数转换芯片连接的电节点连 接。
6. 根据权利要求1所述的用于电能表检定中接线状态检测的智能传感器，其特征在 于，所述控制电路采用AT89C51型控制电路，AT89C51型控制电路的RST引脚上连接有复位 电路； 所述复位电路包括复位按钮（S41)、滤波电阻（R41)、极性低频滤波电容（C41)和接地 电阻（R42)，复位按钮（S41)与滤波电阻（R41)串联后，与极性低频滤波电容（C41)并联， 极性低频滤波电容（C41)的正极与电源电路的高电位输出端电连接，负极串联接地电阻 (R42)后接地； AT89C51型控制电路的XTALl和XTAL2引脚上还并联有晶振电路，所述晶振电路包括 电容（C43)、电容（C42)和晶振（Y41)，XTAL1串联电容（C42)后接地，XTAL2引脚串联电容 (C43)后接地，晶振（Y41)并联在XTALl和XTAL2引脚之间。
7. 根据权利要求6所述的用于电能表检定中接线状态检测的智能传感器，其特征在 于，所述模数转换芯片采用ADC0808型模数转换芯片。
8. 根据权利要求6所述的用于电能表检定中接线状态检测的智能传感器，其特征 在于，所述通信接口包括通信接口芯片（U54)，通信接口芯片（U54)通过三个光电耦合器 (U51、U52、U53)与控制电路的对应引脚连接； 所述通信接口芯片选用MAX485芯片，三个所述光电耦合器（U51、U52、U53)均选用 6N137光电耦合器； 光电耦合器（U51)的CA引脚与MAX485芯片的RO引脚电连接，AN引脚串联电阻（R54) 后与电源电路的高电位输出端电连接，VCC引脚串联电阻（R51)后与OUT引脚电连接，OUT 引脚与控制电路的RX引脚电连接； 光电耦合器（U52)的CA引脚与控制电路的TX引脚电连接，AN引脚串联电阻（R52)后 与电源电路的高电位输出端电连接，VCC引脚串联电阻（R55)后与OUT引脚电连接，OUT引 脚与MAX485芯片的DI引脚电连接，其中，VCC引脚还与电源电路的高电位输出端电连接； 光电耦合器（U53)的CA引脚与控制电路的RS485引脚电连接，AN引脚串联电阻（R53) 后与电源电路的高电位输出端电连接，VCC引脚串联电阻（R56)后与OUT引脚电连接，OUT 引脚与MAX485芯片的DE和屁引脚电连接，其中，VCC引脚还与电源电路的高电位输出端 电连接； 光电耦合器（U51)、光电耦合器（U52)和光电耦合器（U53)的GND端分别接地； MAX485芯片的A引脚和B引脚之间并联有匹配电阻（R58)，其中A引脚还通过串联电 阻（R59)接地，B引脚通过串联电阻（R57)与电源电路的高电位输出端电连接；VCC引脚也 与电源电路的高电位输出端电连接，GND引脚接地。
9. 根据权利要求1所述的用于电能表检定中接线状态检测的智能传感器，其特征在 于，所述电源电路包括开关接口（JPll)、变压器（Tll)、整流桥和三端稳压集成电路，所述 开关接口（JPll)的输入端与三相交流市电电连接，输出端与变压器（Tll)的原边电连 接，变压器（Tll)的副边与整流桥的输入端连接，整流桥的输出端并联极性低频滤波电容 (Cll)后，与高频滤波电容（C12)并联，再与三端稳压集成电路的Vin引脚和GND引脚电连 接； 三端稳压集成电路的GND引脚和Vout引脚之间依次并联有极性低频滤波电容（C13)、 高频滤波电容（C14)和滤波电阻（Rll)，三端稳压集成电路的GND引脚通过导线接地。
10. 根据权利要求9所述的用于电能表检定中接线状态检测的智能传感器，其特征在 于，所述三端稳压集成电路采用型号为LM7805型三端稳压集成电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于电能表检定中接线状态检测的智能传感器，包括控制电路、模数转换芯片、通信接口、用于采集电能表检测端子上的电压信号的电压采样电路、用于采集电能表检测端子上的电流信号的电流采样电路和用于给各部分供电的电源电路。电压采样电路、电流采样电路将采集到的交流电信号转换为直流电信号，然后通过模数转换芯片分别转换成数字信号，并输出至控制电路，控制电路通过通信接口将两路数字信号传输至上位机，上位机实时监控电能表的参数变化，判断电能表的接线状态。本实用新型能够实时检测电能表接线端子上的电量变化，从而确定电能表的接线状态，能够快速准确地判断电能表接线状态，减少人力、物力，提高了检定效率。
【IPC分类】G01R35-04, G01R31-02
【公开号】CN204422687
【申请号】CN201520033791
【发明人】刘建, 王忠东, 徐晴, 邵雪松, 蔡奇新, 黄奇峰, 苏慧玲, 宋瑞鹏
【申请人】国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月16日