CN110907847A - 一种兼容三相三线和三相四线的电源检测电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电能表领域，公开了一种兼容三相三线和三相四线的电源检测电路及方法，包括一个可插拔的第一连接器或一个可插拔的第二连接器；第一连接器以三相三线的方式连接三相电压；第二连接器以三相四线的方式连接三相电压；本发明还包括计量电路、触发电路、控制电路以及显示组件；计量电路对三相电压的线电压进行检测以生成检测电压；触发电路生成触发信号；控制电路根据检测电压和触发信号生成显示信号；显示信号携带确认信息或报警信息；显示组件根据所述显示信号进行显示；由于使用户及时了解电能表当前的三相电压的连接方式是否符合用户需求，防止误操作，提高了兼容三相三线和三相四线的电源检测电路的安全性。
Description
技术领域
本发明属于电能表领域，尤其涉及一种兼容三相三线和三相四线的电源检测电路及方法。
背景技术
传统的三相三线与三相四线自适应智能电能表，其包括与三相用电负载连接的三相计量模拟采样电路，所述三相计量模拟采样电路的输出端连接三相电能表CPU和三相电能计量芯片，所述三相电能表CPU的输出端连接电能计量转换电路，所述电能计量转换电路的输出端连接三相计量模拟采样电路；所述三相电能表CPU和三相电能计量芯片双向通信。通过单片机智能化控制，实现了三相电子式电能表自适应供电输出的三相星形连接或三相三角形连线接法，使之能兼容现有三相电路中的不同负载场合；但是其无法判断电能表当前的三相电压的连接方式(三相星形连接或三相三角形连线接法)是否符合用户需求，从而容易导致误操作。
故传统的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路存在无法判断电能表当前的三相电压的连接方式(三相星形连接或三相三角形连线接法)是否符合用户需求，从而容易导致误操作的缺陷。
发明内容
本发明提供了一种兼容三相三线和三相四线的电源检测电路及方法，旨在解决传统的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路存在的无法判断电能表当前的三相电压的连接方式(三相星形连接或三相三角形连线接法)是否符合用户需求，从而容易导致误操作的问题。
本发明提供了一种兼容三相三线和三相四线的电源检测电路，所述兼容三相三线和三相四线的电源检测电路包括一个可插拔的第一连接器或一个可插拔的第二连接器；
所述第一连接器用于以三相三线的方式连接三相电压；
所述第二连接器用于以三相四线的方式连接所述三相电压；
所述兼容三相三线和三相四线的电源检测电路还包括：
与所述第一连接器或所述第二连接器连接，用于对所述三相电压的线电压进行检测以生成检测电压的计量电路；
用于生成触发信号的触发电路；
与所述计量电路和所述触发电路连接，用于根据所述检测电压和所述触发信号生成显示信号的控制电路；所述显示信号携带确认信息或报警信息；
与所述控制电路连接，用于根据所述显示信号进行显示的显示组件。
本发明还提供了一种所述电能表包括如上述的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路。
本发明还提供了一种兼容三相三线和三相四线的电源检测方法，所述兼容三相三线和三相四线的电源检测方法包括：
利用可插拔的第一连接器以三相三线的方式连接三相电压，或者利用可插拔的所述第二连接器以三相四线的方式连接所述三相电压；
对所述三相电压的线电压进行检测以生成检测电压；
生成触发信号；
根据所述检测电压和所述触发信号生成显示信号；所述显示信号携带确认信息或报警信息；
根据所述显示信号进行显示。
本发明实施例由于控制电路根据检测电压和触发信号生成显示信号，使用户及时了解电能表当前的三相电压的连接方式(三相星形连接或三相三角形连线接法)是否符合用户需求，防止误操作，提高了兼容三相三线和三相四线的电源检测电路的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术发明，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
图1为本发明实施例提供的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路的一种模块结构图；
图2为本发明实施例提供的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路的另一种模块结构图；
图3为本发明实施例提供的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路交直流转换电路的示例电路图；
图4为本发明实施例提供的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路第一连接器和第二连接器的示例电路图；
图5为本发明实施例提供的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路按键组件的示例电路图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1示出了本发明实施例提供的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
上述兼容三相三线和三相四线的电源检测电路包括一个可插拔的第一连接器011或一个可插拔的第二连接器012。第一连接器011用于以三相三线的方式连接三相电压；第二连接器012用于以三相四线的方式连接三相电压。
兼容三相三线和三相四线的电源检测电路还包括计量电路02、触发电路03、控制电路04和显示组件05。
计量电路02与第一连接器011或第二连接器012连接，用于对三相电压的线电压进行检测以生成检测电压；用于生成触发信号的触发电路03；控制电路 04与计量电路02和触发电路03连接，用于根据检测电压和触发信号生成显示信号；显示信号携带确认信息或报警信息；显示组件05与控制电路04连接，用于根据显示信号进行显示。
其中，触发信号有两种情况。
第一种情况下，触发信号为有线通信信号，触发电路03为无线通信电路；无线通信电路用于根据从无线链路接收的无线通信信号生成有线通信信号；控制电路04具体用于根据检测电压和有线通信信号生成显示信号。
通过无线通信电路根据从无线链路接收的无线通信信号生成有线通信信号，实现了远程对兼容三相三线和三相四线的电源检测电路的工作模式的切换，方便了用户远程操作。
第二种情况下，触发信号为按键信号，触发电路03为按键组件；按键组件用于根据用户输入生成按键信号；控制电路04具体用于根据检测电压和按键信号生成显示信号。
通过按键组件根据用户输入生成按键信号，实现了本地对兼容三相三线和三相四线的电源检测电路的工作模式的切换，方便了现场安装和维护。
用户可以根据显示组件的显示获知三相电压的连接方式(三相星形连接或三相三角形连线接法)是否符合用户需求，并根据显示结果决定是否更换连接器。
如图2所示，兼容三相三线和三相四线的电源检测电路还包括交直流转换电路06。
交直流转换电路06与第一连接器011或第二连接器012连接，用于根据三相电压生成直流电。
图3示出了本发明实施例提供的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路交直流转换电路06的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
交直流转换电路06包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第一压敏电阻RV1、第二压敏电阻RV2、第三压敏电阻RV3、第四压敏电阻RV4、第一电阻R1、第二电阻R2 以及第三电阻R3；
第一压敏电阻RV1的第一端和第一电阻R1的第一端共同构成交直流转换电路06的A相电压输入端，第二电阻R2的第一端为交直流转换电路06的B相电压输入端，第一压敏电阻RV1的第二端和第三电阻R3的第一端共同构成交直流转换电路06的C相电压输入端，第一电阻R1的第二端与第二压敏电阻RV2的第一端、第四压敏电阻RV4的第一端、第一二极管D1的正极以及第二二极管D2 的负极连接，第二电阻R2的第二端与第二压敏电阻RV2的第二端、第三压敏电阻RV3的第一端、第三二极管D3的正极以及第四二极管D4的负极连接，第三电阻R3的第二端与第三压敏电阻RV3的第二端、第四压敏电阻RV4的第二端、第五二极管D5的正极以及第六二极管D6的负极连接，第一二极管D1的负极、第三二极管D3的负极以及第五二极管D5的负极共同构成交直流转换电路06的第一直流电输出端，第二二极管D2的正极、第四二极管D4的正极以及第六二极管D6的正极共同构成交直流转换电路06的第二直流电输出端。
如图3所示的交直流转换电路06无论在三相三线模式还是三相四线模式均可以输出稳定的直流电，提高了兼容三相三线和三相四线的电源检测电路的可靠性。
图4示出了本发明实施例提供的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路第一连接器011和第二连接器012的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
第一连接器011的第一端与三相电压的A相电压连接，第一连接器011的第二端与三相电压的B相电压连接，第一连接器011的第三端与三相电压的C 相电压连接，第一连接器011的第四端与电源地连接。
第二连接器012的第一端与三相电压的A相电压连接，第二连接器012的第二端与第二连接器012的第四端、三相电压的B相电压和电源地连接，第二连接器012的第三端与三相电压的C相电压连接。
图5示出了本发明实施例提供的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路按键组件的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
按键组件包括按键K1、第一电容C1、第四电阻R4以及第五电阻R5；
按键K1的静触点与第四电阻R4的第一端、第一电容C1的第一端以及第五电阻R5的第一端连接，第四电阻R4的第二端为按键信号输出端，按键K1的常闭触点与第一电源VAA连接，按键K1的常开触点、第一电容C1的第二端以及第五电阻R5的第二端共接于电源地。
以下结合工作原理对图4至图5所示的作进一步说明：
计量电路02与第一连接器011或第二连接器012连接，计量电路02对三相电压的线电压进行检测以生成检测电压。
无线通信模块根据从无线链路接收的无线通信信号生成有线通信信号，其中，有线通信信号携带模式信息；控制电路04根据模式信息配置参数，其中，参数包括三相电压的线电压额定值；控制电路04判断线电压是否与线电压额定值匹配，当控制电路04判定线电压和线电压额定值匹配时，生成确认信息，并生成携带确认信息的显示信号；当控制电路04判定线电压与线电压额定值不匹配时，生成报警信息，并生成携带报警信息的显示信号。显示组件05根据显示信号进行显示。
需要说明的是，当模式信息为三相三线时，三相电压的线电压额定值等于三相电压的相电压。当模式信息为三相四线时，三相电压的线电压额定值等于三相电压的相电压的
倍。
当按键K1的静触点与按键K1的常闭触点连接时，第四电阻R4的第二端输出高电平的按键信号；当按键K1的静触点与按键K1的常开触点连接时，第四电阻R4的第二端输出低电平的按键信号。控制电路04根据按键信号的跳变配置参数，其中，参数包括三相电压的线电压额定值；控制电路04判断三相电压的线电压是否与三相电压的线电压额定值匹配，当控制电路04判定三相电压的线电压与三相电压的线电压额定值匹配时，生成确认信息，并生成携带确认信息的显示信号；当控制电路04判定三相电压的线电压和三相电压的线电压额定值不匹配时，生成报警信息，并生成携带报警信息的显示信号。显示组件05根据显示信号进行显示。
具体实施中，按键可以实现模式的轮动切换，如当前按下按键后，按键信号从高电平跳变为低电平，计量模块根据按键信号下降沿的跳变由三相四模式切换到三相三模式，此时三相电压的线电压额定值可以等于三相电压的相电压。松开按键，则按键信号从低电平跳变为高电平。再次按下按键后，按键信号从高电平跳变为低电平，则计量模块根据按键信号下降沿的跳变再由三相三模式切换到三相四模式，此时三相电压的线电压额定值可以等于三相电压的相电压的
倍。
本发明实施例还提供一种电能表，电能表包括如上述的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路。
本发明还提供了一种兼容三相三线和三相四线的电源检测方法，兼容三相三线和三相四线的电源检测方法包括步骤701至步骤75。
在步骤701中，利用可拔插的第一连接器以三相三线的方式连接三相电压，或者利用可拔插的第二连接器以三相四线的方式连接所述三相电压。
在步骤702中，对所述三相电压的线电压进行检测以生成检测电压。
在步骤703中，生成触发信号。
其中，触发信号可以为两种情况。
第一种情况下，所述触发信号为有线通信信号，步骤703可以具体为：从无线链路接收的无线通信信号生成所述有线通信信号。
第二种情况下，所述触发信号为按键信号，步骤703具体为：根据用户输入生成按键信号。
在步骤704中，根据所述检测电压和所述触发信号生成显示信号；显示信号携带确认信息或报警信息。
步骤704可以有两种情况：
第一种情况下，步骤704可以具体为：根据所述检测电压和所述有线通信信号生成所述显示信号。根据所述有线通信信号配置参数，并根据所述参数和所述检测电压生成显示信号。
有线通信信号携带模式信息，配置与模式信息对应的参数(三相电压的线电压额定值)，并根据所述参数和所述检测电压生成显示信号。模式信息可以为三相三线或三相四线。
第二种情况下，步骤704可以具体为：根据所述检测电压和所述按键信号生成所述显示信号。根据所述按键信号的跳变配置参数，并根据所述参数和所述检测电压生成显示信号。
具体实施中，按键可以实现模式的轮动切换，如当前按下按键后，按键信号从高电平跳变为低电平，计量模块根据按键信号下降沿的跳变由三相四模式切换到三相三模式，此时三相电压的线电压额定值可以等于三相电压的相电压。松开按键，则按键信号从低电平跳变为高电平。再次按下按键后，按键信号从高电平跳变为低电平，则计量模块根据按键信号下降沿的跳变再由三相三模式切换到三相四模式，此时三相电压的线电压额定值可以等于三相电压的相电压的
倍。
在步骤705中，根据所述显示信号进行显示。
用户可以根据显示组件的显示获知三相电压的连接方式(三相星形连接或三相三角形连线接法)是否符合用户需求，并根据显示结果决定是否更换连接器。
具体实施中，步骤705之后还可以包括步骤706和步骤707。
在步骤706中，所述控制电路根据所述触发信号生成控制信号。
在步骤707中，所述计量电路根据控制信号切换计量模式。
计量电路在三相三线和三相四线两种模式下有不同的配置要求，控制模块根据触发信号成功识别模式后，软件调用相应配置函数，对计量电路中的计量芯片相应寄存器进行写操作并对计量芯片进行复位，以使配置后的电能表按设置的计量模式进行计量。
本发明实施例通过包括一个可插拔的第一连接器或一个可插拔的第二连接器；第一连接器以三相三线的方式连接三相电压；第二连接器以三相四线的方式连接三相电压；本发明实施例还包括计量电路、触发电路、控制电路以及显示组件；计量电路对三相电压的线电压进行检测以生成检测电压；触发电路生成触发信号；控制电路根据检测电压和触发信号生成显示信号；显示信号携带确认信息或报警信息；显示组件根据所述显示信号进行显示；由于控制电路根据检测电压和触发信号生成显示信号，使用户及时了解电能表当前的三相电压的连接方式(三相星形连接或三相三角形连线接法)是否符合用户需求，防止误操作，提高了兼容三相三线和三相四线的电源检测电路的安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种兼容三相三线和三相四线的电源检测电路，其特征在于，所述兼容三相三线和三相四线的电源检测电路包括一个可插拔的第一连接器或一个可插拔的第二连接器；
所述第一连接器用于以三相三线的方式连接三相电压；
所述第二连接器用于以三相四线的方式连接所述三相电压；
所述兼容三相三线和三相四线的电源检测电路还包括：
与所述第一连接器或所述第二连接器连接，用于对所述三相电压的线电压进行检测以生成检测电压的计量电路；
用于生成触发信号的触发电路；
与所述计量电路和所述触发电路连接，用于根据所述检测电压和所述触发信号生成显示信号的控制电路；所述显示信号携带确认信息或报警信息；
与所述控制电路连接，用于根据所述显示信号进行显示的显示组件。
2.如权利要求1所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路，其特征在于，所述兼容三相三线和三相四线的电源检测电路还包括：
与所述第一连接器或所述第二连接器连接，用于根据三相电压生成直流电的交直流转换电路。
3.如权利要求2所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路，其特征在于，所述交直流转换电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻、第四压敏电阻、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；
所述第一压敏电阻的第一端和所述第一电阻的第一端共同构成所述交直流转换电路的A相电压输入端，所述第二电阻的第一端为所述交直流转换电路的B相电压输入端，所述第一压敏电阻的第二端和所述第三电阻的第一端共同构成所述交直流转换电路的C相电压输入端，所述第一电阻的第二端与所述第二压敏电阻的第一端、所述第四压敏电阻的第一端、所述第一二极管的正极以及所述第二二极管的负极连接，所述第二电阻的第二端与所述第二压敏电阻的第二端、所述第三压敏电阻的第一端、所述第三二极管的正极以及所述第四二极管的负极连接，所述第三电阻的第二端与所述第三压敏电阻的第二端、所述第四压敏电阻的第二端、所述第五二极管的正极以及所述第六二极管的负极连接，所述第一二极管的负极、所述第三二极管的负极以及所述第五二极管的负极共同构成所述交直流转换电路的第一直流电输出端，所述第二二极管的正极、所述第四二极管的正极以及所述第六二极管的正极共同构成所述交直流转换电路的第二直流电输出端。
4.如权利要求1所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路，其特征在于，所述触发信号为有线通信信号，所述触发电路为无线通信电路；
所述无线通信电路用于根据从无线链路接收的无线通信信号生成所述有线通信信号；
所述控制电路具体用于根据所述检测电压和所述有线通信信号生成显示信号。
5.如权利要求1所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路，其特征在于，所述触发信号为按键信号，所述触发电路为按键组件；
所述按键组件用于根据用户输入生成按键信号；
所述控制电路具体用于根据所述检测电压和所述按键信号生成所述显示信号。
6.如权利要求5所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路，其特征在于，所述按键组件包括按键、第一电容、第四电阻以及第五电阻；
所述按键的静触点与所述第四电阻的第一端、所述第一电容的第一端以及所述第五电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端为按键信号输出端，所述按键的常闭触点与第一电源连接，所述按键的常开触点、所述第一电容的第二端以及所述第五电阻的第二端共接于电源地。
7.如权利要求1所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路，其特征在于，所述第一连接器的第一端与所述三相电压的A相电压连接，所述第一连接器的第二端与所述三相电压的B相电压连接，所述第一连接器的第三端与所述三相电压的C相电压连接，所述第一连接器的第四端与电源地连接。
8.如权利要求1所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路，其特征在于，所述第二连接器的第一端与三相电压的A相电压连接，所述第二连接器的第二端与所述第二连接器的第四端、所述三相电压的B相电压和电源地连接，所述第二连接器的第三端与所述三相电压的C相电压连接。
9.一种电能表，其特征在于，所述电能表包括如权利要求1至8任意一项所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测电路。
10.一种兼容三相三线与三相四线的电源检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：
利用可拔插的第一连接器以三相三线的方式连接三相电压，或者利用可拔插的所述第二连接器以三相四线的方式连接所述三相电压；
对所述三相电压的线电压进行检测以生成检测电压；
生成触发信号；
根据所述检测电压和触发信号生成显示信号；所述显示信号携带确认信息或报警信息；
根据所述显示信号进行显示。
11.如权利要求9所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测方法，其特征在于，所述触发信号为有线通信信号，所述触发电路生成触发信号具体为：
无线链路接收的无线通信信号生成所述有线通信信号；
根据所述检测电压和所述触发信号生成显示信号具体为：
根据所述检测电压和所述有线通信信号生成所述显示信号。
12.如权利要求11所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测方法，其特征在于，所述根据所述检测电压和所述有线通信信号生成显示信号具体为：
根据所述有线通信信号配置参数，并根据所述参数和所述检测电压生成显示信号。
13.如权利要求10所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测方法，其特征在于，所述触发信号为按键信号，所述触发电路生成触发信号具体为：
按键组件根据用户输入生成按键信号；
根据所述检测电压和所述触发信号生成显示信号具体为：
根据所述检测电压和所述按键信号生成所述显示信号。
14.如权利要求13所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测方法，其特征在于，根据所述检测电压和所述按键信号生成所述显示信号具体为：
根据所述按键信号配置参数，并根据所述配置参数和所述检测电压生成显示信号。
15.如权利要求10所述的兼容三相三线和三相四线的电源检测方法，其特征在于，所述显示组件根据所述显示信号进行显示之后还包括：
所述控制电路根据所述触发信号生成控制信号；
所述计量电路根据控制信号切换计量模式。
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- 2019-11-12 CN CN201911101614.8A patent/CN110907847A/zh active Pending
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