CN112147405A - 一种防窃电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防窃电装置,包括主控电路、电源电路、母线采样电路、电能表采样电路和比较电路,所述主控电路连接所述电源电路和比较电路,所述母线采样电路和电能表采样电路均连接所述比较电路。本发明通过设置母线采样电路来采集母线电压,设置电能表采样电路来采集电能表的三相电压,将两者对比从而获得比较信号,使主控电路根据比较信号来判断是否发生窃电,可以准确无误的检测是否有窃电,方便用户有效阻止窃电行为的继续发生,避免用户承受损失。
Description
技术领域
本发明涉及防窃电技术领域,尤其涉及一种防窃电装置。
背景技术
一直以来,窃电的问题一直困扰着人们,由于窃电的手段五花八门,让防窃电工作很麻烦。
为了防止窃电,供电部门对偷电进行严厉打击,致使窃电行为得到有效遏制,但也使得偷电手段变得更多了。而电力部门只能对具有窃电嫌疑比较大的用户实行检查,不可能时时刻刻都能注意到每个用户的用电情况。有些偷电分子在有人来检查的时候把电表恢复原样,待到没人检查时又开始偷电。
因此,目前没有一种有效手段能随时准确的监测出是否发生窃电行为,导致用户时常被偷电,遭受损失。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种防窃电装置,用以解决目前无法有效准确的监测是否发生窃电行为的问题。
本发明提供一种防窃电装置,包括主控电路、电源电路、母线采样电路、电能表采样电路和比较电路,
所述母线采样电路采集高压母线输出的第一电压信号,所述电能表采样电路采集电能表的三相电的第二电压信号后,由所述比较电路比较所述第一电压信号和第二电压信号的大小,并输出高电平或低电平的比较信号至所述主控电路,所述主控电路根据所述比较信号判断是否发生窃电;所述电源电路用于给所述主控电路供电。
优选的,所述的防窃电装置中,所述主控电路包括主控芯片,所述主控芯片的EA端连接所述电源电路,所述主控芯片的P20端连接所述比较电路。
优选的,所述的防窃电装置中,所述电源电路包括第一变压器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一整流桥、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、二极管组和稳压器,所述二极管组包括若干个串联的第四二极管,
所述第一变压器的原边绕组的两端连接高压母线的火线和零线,所述第一变压器的次边绕组的一端连接所述第一整流桥的第4端和第一二极管的负极,所述第一变压器的次边绕组的另一端连接所述第二二极管的负极和第一整流桥的第2端,所述第一二极管的正极连接所述第二二极管的正极,所述第一整流桥的第1端连接第一电容的一端、第二电容的一端、第三电容的一端、二极管组的正极、第三二极管的负极和稳压器的Vin端,所述稳压器的Vout端连接所述第三二极管的正极、第四电容的一端、第五电容的一端和主控芯片的EA端,所述第一整流桥的第3端、第一电容的另一端、第二电容的另一端、第三电容的另一端、二极管组的负极、稳压器的GND端、第四电容的另一端以及第五电容的另一端均接地。
优选的,所述的防窃电装置中,所述母线采样电路包括第一电流互感器、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第六电容、第七电容、第八电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器和电位器,其中,
所述第一电流互感器的原边绕组的两端连接高压母线的火线和零线,所述第一电流互感器的次边绕组的一端连接所述第五二极管的负极、第六电容的一端、第一电阻的一端和第二电阻的一端,所述第一电流互感器的次边绕组的另一端连接所述第六二极管的负极、第六电容的另一端、第一电阻的另一端和第四电阻的一端,所述第五二极管的正极连接第六二极管的正极,所述第二电阻的另一端连接第七二极管的正极、第八二极管的负极、第三电阻的一端和第一运算放大器的反相输入端,所述第一运算放大器的同相输入端连接所述第七二极管的负极、第八二极管的正极和第四电阻的另一端,所述第一运算放大器的输出端连接第三电阻的另一端和第二运算放大器的同相输入端,所述第二运算放大器的反相输入端连接所述第六二极管的负极、第七电容的一端、第五电阻的一端和第三运算放大器的同相输入端,所述第二运算放大器的输出端连接所述第六二极管的正极,所述第七电容的另一端和第五电阻的另一端接地,所述第三运算放大器的输出端连接所述第三运算放大器的反相输入端、电位器的一端和第四运算放大器的同相输入端,所述第四运算放大器的反相输入端连接第六电阻的一端和第七电阻的一端,所述电位器的另一端、第八电容的一端和第七电阻的另一端均接地,所述电位器的调节端连接第八电容的另一端和主控芯片的P12端,所述第六电阻的另一端连接5V电源,所述第四运算放大器的输出端连接所述第十二极管的负极,所述第十二极管的正极连接比较电路。
优选的,所述的防窃电装置中,所述电能表采样电路包括三个电能表采样单元,三个所述电能表采样单元均连接所述比较电路,三个所述电能表采样单元分别用于采集电能表的三相电压。
优选的,所述的防窃电装置中,所述电能表采样单元包括第二整流桥、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第九电容、第十电容、光耦、第十一二极管和第五运算放大器,
所述第二整流桥的第1端连接第八电阻的一端,所述第二整流桥的第4端和第2端连接电能表的相邻的两相电,所述第二整流桥的第3端连接第九电容的一端和光耦的第2端,所述第八电阻的另一端连接光耦的第1端,所述光耦的第4端连接第十一电阻的一端、第十电容的一端和第五运算放大器的反相输入端,所述光耦的第5端连接5V电源和第九电阻的一端,所述第九电阻的另一端连接第十电阻的一端和第五运算放大器的同相输入端,所述第十一电阻的另一端、第十电容的另一端和第十电阻的另一端接地,所述第五运算放大器的输出端连接所述第十一二极管的正极,所述第十一二极管的负极连接比较电路。
优选的,所述的防窃电装置中,所述比较电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第一三极管、第二三极管、第十一电容和第六运算放大器,
所述第十二电阻的一端连接各个所述电能表采样单元的第十一二极管的负极,所述第十二电阻的另一端连接第一三极管的基极,所述第一三极管的集电极连接第十三电阻的一端和第十四电阻的一端,所述第十四电阻的另一端连接第二三极管的基极,所述第二三极管的集电极连接第十二二极管的负极,所述第十二二极管的正极连接第十五电阻的一端、第十一电容的一端、第十七电阻的一端、第六运算放大器的同相输入端和所述第十二极管的正极,所述第六运算放大器的反相输入端连接第十六电阻的一端和第十八电阻的一端,所述第十三电阻的另一端、所述第十五电阻的另一端和所述第十六电阻的另一端连接5V电源,所述第一三极管的发射极、第二三极管的发射极、第十一电容的另一端、第十七电阻的另一端和第十八电阻的另一端均接地,所述第六运算放大器的输出端连接所述主控芯片的P20端。
优选的,所述的防窃电装置还包括AD转换芯片,所述AD转换芯片用于将所述母线采样电路采集的母线电压转换为数字信号后发送至所述主控芯片,所述AD转换芯片的AIN端连接所述第三运算放大器的输出端,所述AD转换芯片的CLK端连接所述主控芯片的P13端,所述AD转换芯片的OUT端连接所述主控芯片的P16端,所述AD转换芯片的CS端连接所述主控芯片的P17端。
优选的,所述的防窃电装置中,所述主控芯片的型号为AT87F51。
优选的,所述的防窃电装置中,所述AD转换芯片的型号为TLC549。
【有益效果】
本发明提供的防窃电装置,通过设置母线采样电路来采集母线电压,设置电能表采样电路来采集电能表的三相电压,将两者对比从而获得比较信号,使主控电路根据比较信号来判断是否发生窃电,可以准确无误的检测是否有窃电,方便用户有效阻止窃电行为的继续发生,避免用户承受损失。
附图说明
图1为本发明提供的防窃电装置的一较佳实施例的结构框图;
图2为本发明提供的防窃电装置中,所述主控电路的一较佳实施例的原理图;
图3为本发明提供的防窃电装置中,所述电源电路的一较佳实施例的原理图;
图4为本发明提供的防窃电装置中,所述母线采样电路的一较佳实施例的原理图;
图5为本发明提供的防窃电装置中,所述电能表电路的一较佳实施例的原理图;
图6为本发明提供的防窃电装置中,所述比较电路的一较佳实施例的原理图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
请参阅图1,本发明实施例提供的防窃电装置,包括主控电路1、电源电路2、母线采样电路3、电能表采样电路4和比较电路5,其中,所述主控电路1连接所述电源电路2和比较电路5,所述母线采样电路3和电能表采样电路4均连接所述比较电路5。
具体来说,所述电源电路2用于给所述主控电路1供电,具体提供5V电源给所述主控电路1。所述母线采样电路3用于采集高压母线输出的电压信号。所述电能表采样电路4用于采集电能表的三相电的电压信号。所述比较电路5用于比较高压母线输出的电压信号与所述电能表的三相电的电压信号的大小并输出高电平或低电平信号。所述主控电路1用于根据所述比较电路5输出的信号来判断是否发生窃电行为,具体的,当所述主控电路1接收到高电平信号时,判断发生窃电行为,当所述主控电路1接收到低电平信号时,判断没有窃电行为发生。
换而言之,在具体实施时,由所述电源电路2给所述主控电路1供电,所述母线采样电路3采集高压母线输出的第一电压信号,所述电能表采样电路4采集电能表的三相电的第二电压信号后,由所述比较电路5比较所述第一电压信号和第二电压信号的大小,并输出高电平或低电平的比较信号至所述主控电路1,所述主控电路1根据所述比较信号判断是否发生窃电。
优选的实施例中,所述防窃电装置还包括移动终端,所述移动终端与所述主控电路1通讯连接,用于接收所述主控电路1监测的窃电信息。
本发明通过对母线电压和电能表的电压进行比较,能够准确判断是否发生窃电行为,并能够准确记录每次窃电发生的时间以及窃电的度数,方便用户有效阻止窃电行为的继续发生,避免用户承受损失。
请一并参阅图2,所述主控电路1包括主控芯片U1,所述主控芯片U1的EA端连接所述电源电路2,所述主控芯片U1的P20端连接所述比较电路5。所述主控芯片U1采用型号为AT87F51的单片机,性能稳定,处理速度快,用于控制其它模块的工作状态,当然,在其它的实施例中,所述主控芯片U1还可采用其它的型号,本发明对此不做限定。
请一并参阅图3,所述电源电路2包括第一变压器T1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一整流桥B1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、二极管组21和稳压器U1,所述二极管组21包括若干个串联的第四二极管D4,其中,所述第一二极管D1和第二二极管D2为瞬态抑制二极管,起保护作用,用于抑制电路中的浪涌电压,所述第一电容C1和第二电容C2为储能电容,所述第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5均为滤波电容,所述稳压器U2起稳压作用,所述二极管组21起限伏作用。
具体实施时,所述第一变压器T1的原边绕组的两端连接高压母线的火线和零线,所述第一变压器T1的次边绕组的一端连接所述第一整流桥B1的第4端和第一二极管D1的负极,所述第一变压器T1的次边绕组的另一端连接所述第二二极管D2的负极和第一整流桥B1的第2端,所述第一二极管D1的正极连接所述第二二极管D2的正极,所述第一整流桥B1的第1端连接第一电容C1的一端、第二电容C2的一端、第三电容C3的一端、二极管组21的正极、第三二极管D3的负极和稳压器U1的Vin端,所述稳压器U2的Vout端连接所述第三二极管D3的正极、第四电容C4的一端、第五电容C5的一端和主控芯片U1的EA端,所述第一整流桥B1的第3端、第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、二极管组21的负极、稳压器U2的GND端、第四电容C4的另一端以及第五电容C5的另一端均接地。
具体来说,高压母线的交流电压经过变压器T1的变压处理后,由第一整流桥B1进行整流转换为直流电压,然后一方面储存至第一电容C1和第二电容C2中,另一方面经过第三电容C3进行滤波处理后输出至所述稳压器U2,由所述稳压器U2进行稳压处理后,经过第四电容C4和第五电容C5进行滤波后给主控芯片U1供电。由于开始工作时,那一瞬间的功率几乎会翻倍,第一电容C1和第二电容C2储存的电能可释放,使系统电流在变低的时候(5A左右)电路还可以正常工作。而二极管组21可保护电路不会因为电流过载而烧毁,从而使得供电电源能够稳定于5V电压,保证供电的稳定性。
请一并参阅图4,所述母线采样电路3包括第一电流互感器T2、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、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、第七电阻R7、第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、第四运算放大器A4和电位器W1,其中,
所述第一电流互感器T2的原边绕组的两端连接高压母线的火线和零线,所述第一电流互感器T2的次边绕组的一端连接所述第五二极管D5的负极、第六电容C6的一端、第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端,所述第一电流互感器T2的次边绕组的另一端连接所述第六二极管D6的负极、第六电容C6的另一端、第一电阻R1的另一端和第四电阻R4的一端,所述第五二极管D5的正极连接第六二极管D6的正极,所述第二电阻R2的另一端连接第七二极管D7的正极、第八二极管D8的负极、第三电阻R3的一端和第一运算放大器A1的反相输入端,所述第一运算放大器A1的同相输入端连接所述第七二极管D7的负极、第八二极管D8的正极和第四电阻R4的另一端,所述第一运算放大器A1的输出端连接第三电阻R3的另一端和第二运算放大器A2的同相输入端,所述第二运算放大器A2的反相输入端连接所述第六二极管D6的负极、第七电容C7的一端、第五电阻R5的一端和第三运算放大器A3的同相输入端,所述第二运算放大器A2的输出端连接所述第六二极管D6的正极,所述第七电容C7的另一端和第五电阻R5的另一端接地,所述第三运算放大器A3的输出端连接所述第三运算放大器A3的反相输入端、电位器W1的一端和第四运算放大器A4的同相输入端,所述第四运算放大器A4的反相输入端连接第六电阻R6的一端和第七电阻R7的一端,所述电位器W1的另一端、第八电容C8的一端和第七电阻R7的另一端均接地,所述电位器W1的调节端连接第八电容C8的另一端和主控芯片U1的P12端,所述第六电阻R6的另一端连接5V电源,所述第四运算放大器A4的输出端连接所述第十二极管D10的负极,所述第十二极管D10的正极连接比较电路5。
具体来说,所述第一运算放大器A1起信号放大作用,所述第二运算放大器A2用于保持峰值,所述第三运算放大器A3用于跟随电压信号,所述第四运算放大器用作比较器。所述第一电流互感器T2用于进行母线电压采样,所述第五二极管D5和第六二极管D6为瞬态抑制二极管,起保护作用,用于抑制电路中的浪涌电压,所述第六电容C6和第一电阻R1为RC滤波电路,所述第二电阻R2用于将电流转变为电压,所述第七二极管D7和第八二极管D8起整流作用。第一电流互感器T2的次级绕组输出的电压经过所述第一运算放大器A1进行放大处理后,由第二运算放大器A2转换为峰值,然后经过所述第三运算放大器A3进行跟随处理后,经过电位器W1,输出至第四运算放大器A4,第四运算放大器A4输出的电压作为判断用户是否在进行窃电的依据。
进一步来说,所述电能表采样电路4包括三个电能表采样单元,三个所述电能表采样单元均连接所述比较电路5,三个所述电能表采样单元分别用于采集电能表的三相电压。换而言之,当电能表的任一相的电压低于母线电压时,即判断有窃电行为发生,故本发明在三相上都设置有电能表采样单元,从而可以有效监测出是否有窃电行为发生。
具体的,请一并参阅图5,所述电能表采样单元包括第二整流桥B2、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第九电容C9、第十电容C10、光耦U2、第十一二极管D11和第五运算放大器A5。
具体实施时,所述第二整流桥B2的第1端连接第八电阻R8的一端,所述第二整流桥B2的第4端和第2端连接电能表的相邻的两相电,所述第二整流桥B2的第3端连接第九电容C9的一端和光耦U2的第2端,所述第八电阻R8的另一端连接光耦U2的第1端,所述光耦U2的第4端连接第十一电阻R11的一端、第十电容C10的一端和第五运算放大器A5的反相输入端,所述光耦U2的第5端连接5V电源和第九电阻R9的一端,所述第九电阻R9的另一端连接第十电阻R10的一端和第五运算放大器A5的同相输入端,所述第十一电阻R11的另一端、第十电容C10的另一端和第十电阻R10的另一端接地,所述第五运算放大器A5的输出端连接所述第十一二极管D11的正极,所述第十一二极管D11的负极连接比较电路5。
具体来说,如果没有窃电行为发生时,电能表的两相电之间的电压应为110V,第九电阻R9和第十电阻R10的作用为分压,光耦U2的输出电压与经过第九电阻R9和第十电阻R10分压过后的电压进行比较,第十一电阻R11上面的电压为第五运算放大器A5的反相输入端的输入电压,第十电阻R10上面的电压为第五运算放大器A5的同相输入端的输入电压,无窃电时将第十一电阻R11的电压设置为大于第十电阻R10上的电压,此时第五运算放大器A5的输出端为0。如果有窃电行为发生时,必须切断该相的电压,此时相邻两相的电压变为0,第十一电阻R11上的电压也变化为0,但是第十电阻R10由于与5V电源连通,5V电源给第九电阻R9和第十电阻R10分压,故第十电阻R10的电压是要略大于第十一电阻R11上的电压,故第五运算放大器A5的输出为1,故通过第五运算放大器A5的输出端的电平高低,可以作为判断是否发生窃电的依据。
请一并参与图6,所述比较电路5包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第十一电容C11和第六运算放大器A6。
具体实施时,所述第十二电阻R12的一端连接各个所述电能表采样单元的第十一二极管D11的负极,所述第十二电阻R12的另一端连接第一三极管Q1的基极,所述第一三极管Q1的集电极连接第十三电阻R13的一端和第十四电阻R14的一端,所述第十四电阻R14的另一端连接第二三极管Q2的基极,所述第二三极管Q2的集电极连接第十二二极管D12的负极,所述第十二二极管D12的正极连接第十五电阻R15的一端、第十一电容C11的一端、第十七电阻R17的一端、第六运算放大器A6的同相输入端和所述第十二极管D12的正极,所述第六运算放大器A6的反相输入端连接第十六电阻R16的一端和第十八电阻R18的一端,所述第十三电阻R13的另一端、所述第十五电阻R15的另一端和所述第十六电阻R16的另一端连接5V电源,所述第一三极管Q1的发射极、第二三极管Q2的发射极、第十一电容C11的另一端、第十七电阻R17的另一端和第十八电阻R18的另一端均接地,所述第六运算放大器A6的输出端连接所述主控芯片U1的P20端。
具体来说,所述第十二电阻R12用于接收各个电能表采样单元输出的信号,所述第六运算放大器A6的同相输入端用于接收母线采样电路3输出的信号,如果没有窃电行为的发生,各个电能表采样单元输出的均为低电平信号,故此时第一三极管Q1截止,第二三极管Q2导通,使所述第六运算放大器A6的同相输入端被短路,故所述第六运算放大器A6的同相输入端的电压为0,但是其反相输入端由于第二三极管Q2的导通,会与5V电源连通,所以此时其反相输入端的电压大于同相输入端的电压,故此时第六运算放大器A6的输出端输出低电平,表示无人窃电。当有人窃电时,第十二电阻R12输入高电平信号,导致第一三极管Q1导通,第二三极管Q2截止,此时第六运算放大器A6的同相输入端输入的是母线采样电压,其反相输入端输入的是5V电压,此时在系统电流正常时,同相输入端的电压必然是会远远大于反向输入端的电压,故第六运算放大器A6会输出高电平1,这时就可以判断有人偷电。此外,由于系统本身电流不足时,会产生误记。故本发明设置有第十一电容C11用来延时窃电信号,具体通过第十一电容C11的充电来达到延时的目的。而且,图6中还有信号G来确保不会发生意外。信号G前面连接的是母线电流,通过设置一个标准的电流值,一般情况下母线电流是大于这个标准值的,那么信号G输出高电平1,对后面电路无影响,假如发生意外,母线电流低于这个标准值,那么信号G会输出低电平0,这样不管电能表采样单元输出什么电平信号,这个G信号输出的低电平会使系统不会给出任何窃电信号。从而可以使设备正确的记录每一次的信息,不会发生误计。
优选的实施例中,请继续参阅图2,所述防窃电装置还包括AD转换芯片U3,所述AD转换芯片U3用于将所述母线采样电路采集的母线电压转换为数字信号后发送至所述主控芯片U1,所述AD转换芯片U3的AIN端连接所述第三运算放大器A3的输出端,所述AD转换芯片U3的CLK端连接所述主控芯片U1的P13端,所述AD转换芯片U3的OUT端连接所述主控芯片U1的P16端,所述AD转换芯片U3的CS端连接所述主控芯片U1的P17端。所述AD转换芯片U1用于采集母线电压,使所述主控芯片U1可以判断母线电压是否正常,为后续的数据分析提供支持。具体实施时,所述AD转换芯片的型号为TLC549,当然,在其它的实施例中,所述AD转换芯片U3还可采用其它的型号,本发明对此不做限定。
综上所述,本发明提供的防窃电装置,通过设置母线采样电路来采集母线电压,设置电能表采样电路来采集电能表的三相电压,将两者对比从而获得比较信号,使主控电路根据比较信号来判断是否发生窃电,可以准确无误的检测是否有窃电,方便用户有效阻止窃电行为的继续发生,避免用户承受损失。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防窃电装置,其特征在于,包括主控电路、电源电路、母线采样电路、电能表采样电路和比较电路,
所述母线采样电路采集高压母线输出的第一电压信号,所述电能表采样电路采集电能表的三相电的第二电压信号后,由所述比较电路比较所述第一电压信号和第二电压信号的大小,并输出高电平或低电平的比较信号至所述主控电路,所述主控电路根据所述比较信号判断是否发生窃电;所述电源电路用于给所述主控电路供电。
2.根据权利要求1所述的防窃电装置,其特征在于,所述主控电路包括主控芯片,所述主控芯片的EA端连接所述电源电路,所述主控芯片的P20端连接所述比较电路。
3.根据权利要求2所述的防窃电装置,其特征在于,所述电源电路包括第一变压器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一整流桥、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、二极管组和稳压器,所述二极管组包括若干个串联的第四二极管,
所述第一变压器的原边绕组的两端连接高压母线的火线和零线,所述第一变压器的次边绕组的一端连接所述第一整流桥的第4端和第一二极管的负极,所述第一变压器的次边绕组的另一端连接所述第二二极管的负极和第一整流桥的第2端,所述第一二极管的正极连接所述第二二极管的正极,所述第一整流桥的第1端连接第一电容的一端、第二电容的一端、第三电容的一端、二极管组的正极、第三二极管的负极和稳压器的Vin端,所述稳压器的Vout端连接所述第三二极管的正极、第四电容的一端、第五电容的一端和主控芯片的EA端,所述第一整流桥的第3端、第一电容的另一端、第二电容的另一端、第三电容的另一端、二极管组的负极、稳压器的GND端、第四电容的另一端以及第五电容的另一端均接地。
4.根据权利要求3所述的防窃电装置,其特征在于,所述母线采样电路包括第一电流互感器、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第六电容、第七电容、第八电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器和电位器,其中,
所述第一电流互感器的原边绕组的两端连接高压母线的火线和零线,所述第一电流互感器的次边绕组的一端连接所述第五二极管的负极、第六电容的一端、第一电阻的一端和第二电阻的一端,所述第一电流互感器的次边绕组的另一端连接所述第六二极管的负极、第六电容的另一端、第一电阻的另一端和第四电阻的一端,所述第五二极管的正极连接第六二极管的正极,所述第二电阻的另一端连接第七二极管的正极、第八二极管的负极、第三电阻的一端和第一运算放大器的反相输入端,所述第一运算放大器的同相输入端连接所述第七二极管的负极、第八二极管的正极和第四电阻的另一端,所述第一运算放大器的输出端连接第三电阻的另一端和第二运算放大器的同相输入端,所述第二运算放大器的反相输入端连接所述第六二极管的负极、第七电容的一端、第五电阻的一端和第三运算放大器的同相输入端,所述第二运算放大器的输出端连接所述第六二极管的正极,所述第七电容的另一端和第五电阻的另一端接地,所述第三运算放大器的输出端连接所述第三运算放大器的反相输入端、电位器的一端和第四运算放大器的同相输入端,所述第四运算放大器的反相输入端连接第六电阻的一端和第七电阻的一端,所述电位器的另一端、第八电容的一端和第七电阻的另一端均接地,所述电位器的调节端连接第八电容的另一端和主控芯片的P12端,所述第六电阻的另一端连接5V电源,所述第四运算放大器的输出端连接所述第十二极管的负极,所述第十二极管的正极连接比较电路。
5.根据权利要求4所述的防窃电装置,其特征在于,所述电能表采样电路包括三个电能表采样单元,三个所述电能表采样单元均连接所述比较电路,三个所述电能表采样单元分别用于采集电能表的三相电压。
6.根据权利要求5所述的防窃电装置,其特征在于,所述电能表采样单元包括第二整流桥、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第九电容、第十电容、光耦、第十一二极管和第五运算放大器,
所述第二整流桥的第1端连接第八电阻的一端,所述第二整流桥的第4端和第2端连接电能表的相邻的两相电,所述第二整流桥的第3端连接第九电容的一端和光耦的第2端,所述第八电阻的另一端连接光耦的第1端,所述光耦的第4端连接第十一电阻的一端、第十电容的一端和第五运算放大器的反相输入端,所述光耦的第5端连接5V电源和第九电阻的一端,所述第九电阻的另一端连接第十电阻的一端和第五运算放大器的同相输入端,所述第十一电阻的另一端、第十电容的另一端和第十电阻的另一端接地,所述第五运算放大器的输出端连接所述第十一二极管的正极,所述第十一二极管的负极连接比较电路。
7.根据权利要求6所述的防窃电装置,其特征在于,所述比较电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第一三极管、第二三极管、第十一电容和第六运算放大器,
所述第十二电阻的一端连接各个所述电能表采样单元的第十一二极管的负极,所述第十二电阻的另一端连接第一三极管的基极,所述第一三极管的集电极连接第十三电阻的一端和第十四电阻的一端,所述第十四电阻的另一端连接第二三极管的基极,所述第二三极管的集电极连接第十二二极管的负极,所述第十二二极管的正极连接第十五电阻的一端、第十一电容的一端、第十七电阻的一端、第六运算放大器的同相输入端和所述第十二极管的正极,所述第六运算放大器的反相输入端连接第十六电阻的一端和第十八电阻的一端,所述第十三电阻的另一端、所述第十五电阻的另一端和所述第十六电阻的另一端连接5V电源,所述第一三极管的发射极、第二三极管的发射极、第十一电容的另一端、第十七电阻的另一端和第十八电阻的另一端均接地,所述第六运算放大器的输出端连接所述主控芯片的P20端。
8.根据权利要求7所述的防窃电装置,其特征在于,还包括AD转换芯片,所述AD转换芯片用于将所述母线采样电路采集的母线电压转换为数字信号后发送至所述主控芯片,所述AD转换芯片的AIN端连接所述第三运算放大器的输出端,所述AD转换芯片的CLK端连接所述主控芯片的P13端,所述AD转换芯片的OUT端连接所述主控芯片的P16端,所述AD转换芯片的CS端连接所述主控芯片的P17端。
9.根据权利要求2所述的防窃电装置,其特征在于,所述主控芯片的型号为AT87F51。
10.根据权利要求8所述的防窃电装置,其特征在于,所述AD转换芯片的型号为TLC549。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2208282Y (zh) * | 1994-07-19 | 1995-09-20 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 多功能窃电监控器 |
CN2411488Y (zh) * | 1999-12-29 | 2000-12-20 | 大连理工大学 | 一种防窍电检测装置 |
CN2460998Y (zh) * | 2001-01-08 | 2001-11-21 | 魏仁源 | 电能防窃器 |
CN201138354Y (zh) * | 2007-11-20 | 2008-10-22 | 上海贝岭股份有限公司 | 一种电能计量芯片内的电压比较结构 |
CN206193128U (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-24 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种多维度防窃电监测装置 |
CN110824217A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-02-21 | 国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司 | 一种表区防窃电检测装置及防窃电分析方法 |
-
2020
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2208282Y (zh) * | 1994-07-19 | 1995-09-20 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 多功能窃电监控器 |
CN2411488Y (zh) * | 1999-12-29 | 2000-12-20 | 大连理工大学 | 一种防窍电检测装置 |
CN2460998Y (zh) * | 2001-01-08 | 2001-11-21 | 魏仁源 | 电能防窃器 |
CN201138354Y (zh) * | 2007-11-20 | 2008-10-22 | 上海贝岭股份有限公司 | 一种电能计量芯片内的电压比较结构 |
CN206193128U (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-24 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种多维度防窃电监测装置 |
CN110824217A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-02-21 | 国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司 | 一种表区防窃电检测装置及防窃电分析方法 |
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