CN115980442B - 一种开表箱检测方法、电表箱以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于电表检测技术领域，提供了一种开表箱检测方法、电表箱以及电子设备，该开表箱检测方法应用于停电开表箱检测电路，通过接收停电开表箱检测电路输出的表箱检测信号，并在表箱检测信号符合唤醒触发条件时唤醒主控芯片，然后由表箱检测信号判断是否存在开表箱门动作，若存在开表箱门动作，则由主控芯片记录并保存开表箱门动作的参数，实现在市电停电时降低检测电路的功耗，延长停电检测时间的目的，同时避免了停电状态下电表箱缺少实时监测的问题。

Description

一种开表箱检测方法、电表箱以及电子设备

技术领域

本申请属于电表检测技术领域，尤其涉及一种开表箱检测方法、电表箱以及电子设备。

背景技术

随着国内外电网多年的发展进步以及智能电表的规模应用，为方便管理和防窃电的需要，智能电表和集中器基本上都采用电表箱的方式集中安装。现在的智能电表和集中器都有开上盖和端盖检测的功能，在电表和集中器上做窃电动作时，都会被记录或通过集抄系统智能上报，同时电表和集中器结构上设计有铅封防盗，安装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，仍存在开表箱重新接线、加跳线等方式窃电。智能电表和集中器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，电力管理部门经济利益不能保障，因此开表箱检测功能是防止窃电的重要手段。

然而，现有的开表箱检测手段需要增加开表箱检测和监控上报模块，且无外部交流电输入停电开表箱检测功能，不仅成本较大，而且存在安全隐患的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种开表箱检测方法、电表箱以及电子设备，旨在解决现有的表箱无法在交流电停电时继续检测表箱门状态的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种开表箱检测方法，应用于停电开表箱检测电路，所述开表箱检测方法包括：

接收所述停电开表箱检测电路输出的表箱检测信号，并在所述表箱检测信号符合唤醒触发条件时唤醒主控芯片；

根据所述表箱检测信号判断是否存在开表箱门动作；

若存在所述开表箱门动作，由所述主控芯片记录并保存所述开表箱门动作的参数。

在一个实施例中，所述开表箱检测方法还包括：

若外部交流电停电，则控制所述主控芯片进入深度睡眠模式，由所述停电开表箱检测电路中的储能器件对所述主控芯片供电。

在一个实施例中，所述根据所述表箱检测信号判断是否存在开表箱门动作，包括：

对所述表箱检测信号进行滤波处理，若滤波处理后的所述表箱检测信号符合预设开表箱条件，则判定存在所述开表箱门动作。

在一个实施例中，所述开表箱检测方法还包括：

若所述表箱检测信号在停电条件下不符合预设开表箱条件，则判定不存在所述开表箱门动作。

在一个实施例中，所述开表箱检测方法还包括：

若所述表箱检测信号在停电条件下不符合预设开表箱条件，则在预设等待时间后控制所述主控芯片进入深度睡眠模式。

在一个实施例中，所述表箱检测信号符合预设开表箱条件，包括：

由所述主控芯片的外部中断输入引脚接收所述表箱检测信号，若所述外部中断输入引脚的电压在所述主控芯片被唤醒后的预设检测时间内小于预设开箱阈值电压，则判定所述表箱检测信号符合预设开表箱条件。

在一个实施例中，若所述表箱检测信号的电压在第一预设时间内由第一电压范围下降至第二电压范围，则判定所述表箱检测信号符合唤醒触发条件。

本申请实施例第二方面还提供了一种电表箱，包括：表箱本体；主控模块；以及停电开表箱检测电路，其中，所述主控模块用于执行如上述任意一项所述的开表箱检测方法。

在一个实施例中，所述停电开表箱检测电路还包括：

电源模块，与所述信号隔离模块连接，用于将市电转换为隔离电源信号进行储存，并对所述信号隔离模块供电。

本申请实施例第三方面还提供了一种电子设备，所述电子设备用于执行如上述任意一项所述的开表箱检测方法。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

提供了一种开表箱检测方法，该开表箱检测方法应用于停电开表箱检测电路，通过接收停电开表箱检测电路输出的表箱检测信号，并在表箱检测信号符合唤醒触发条件时唤醒主控芯片，然后由表箱检测信号判断是否存在开表箱门动作，若存在开表箱门动作，则由主控芯片记录并保存开表箱门动作的参数，实现在市电停电时降低检测电路的功耗，延长停电检测时间的目的，同时避免了停电状态下电表箱缺少实时监测的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种开表箱检测方法的流程示意图一；

图2是本申请实施例提供的一种开表箱检测方法的流程示意图二；

图3是本申请实施例提供的一种停电开表箱检测电路的第一示意图；

图4是本申请实施例提供的一种停电开表箱检测电路的第二示意图；

图5是本申请实施例提供的一种停电开表箱检测电路的第三示意图；

图6是本申请实施例提供的一种停电开表箱检测电路的第四示意图；

图7是本申请实施例提供的一种停电开表箱检测电路的第五示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为方便管理和防窃电表箱被窃电的需要，智能电表和集中器基本上都采用电表箱的方式集中安装。目前的智能电表和集中器都有开上盖和端盖检测的功能，在电表和集中器上做窃电动作时，都会被记录或通过集抄系统智能上报，同时电表和集中器结构上设计有铅封防盗，安装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，仍存在开表箱重新接线、加跳线等方式窃电。智能电表和集中器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，表箱锁容易被打开，存在的窃电风险，同时在停电后电表可能由于缺少供电，或者供电时间较短、无法及时更换电池导致表箱被打开窃电后无法监测的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种开表箱检测方法，该开表箱检测方法应用于停电开表箱检测电路，参见图3所示，停电开表箱检测电路包括：微动检测开关100、保护模块200、信号隔离模块300。

具体的，微动检测开关100设置于电表箱门上，保护模块200与微动检测开关100连接，信号隔离模块300与保护模块200连接，电源模块400与信号隔离模块300连接。微动检测开关100用于检测所述电表箱门的开关状态，并根据检测结果生成箱门检测信号，然后由保护模块200对箱门检测信号进行保护处理，表箱检测信号经过信号隔离模块300后，由信号隔离模块300将箱门检测信号转换为表箱检测信号输出至主控模块500。

参见图1所示，开表箱检测方法包括步骤S100至步骤S300。

在步骤S100中，接收所述停电开表箱检测电路输出的表箱检测信号，并在所述表箱检测信号符合唤醒触发条件时唤醒主控芯片。

在本实施例中，利用停电开表箱检测电路检测电表箱门的物理状态，例如，将停电开表箱电路中的微动检测开关设于电表箱门上，若微动检测开关的触点关闭，则表示表箱门上存在物理状态改变的动作，此时向主控模块500发送对应的表箱检测信号，主控模块500在判断表箱检测信号符合唤醒触发条件时唤醒其内部的主控芯片，避免主控芯片被干扰信号频繁唤醒导致在无开表箱动作时消耗电能，从而在外部市电停电时提升备用储能器件的供电时长。

在步骤S200中，根据表箱检测信号判断是否存在开表箱门动作。

在本实施例中，主控芯片被唤醒后基于接收的表箱检测信号判断是否存在开表箱门动作，例如，若表箱检测信号为下降沿信号，则主控芯片被唤醒，此时主控芯片继续检测表箱检测信号的电平，若表箱检测信号的电平依然保持为低电平，则表示电表箱门处于打开状态，即判断存在开表箱门动作。

在步骤S300中，若存在开表箱门动作，由主控芯片记录并保存开表箱门动作的参数。

在本实施例中，当主控芯片判断存在开表箱门动作时，则记录该开表箱门动作的参数，并保存该开表箱门动作的参数，待用户检查电表箱时读取该开表箱门动作的参数。例如，当抄表员对该电表箱抄表时，通过读取设备读取该开表箱门动作的参数，即可获知在距离上一次抄表时间的范围内，该电表箱被未知用户打开过，从而对电表箱进行进一步检测，以排查窃电行为以及可能存在的安全隐患，若抄表员在读取主控芯片内保存的数据未发现表示记录该开表箱门动作的参数，则表示在距离上一次抄表时间的范围内，该电表箱未被打开过，则无需对电表箱进行窃电行为排查，节省了抄表员的检查时间。

在一些应用实施例中，若电表箱内有实时通讯系统，主控芯片还可以将该开表箱门动作的参数上传至上位机，具体的，该开表箱动作的参数包括开表箱的时间以及电表箱的编号。

在具体应用中，上位机基于该开表箱门动作的参数确定电表箱的位置，并向距离该电表箱的位置对应的管理用户发出警报信号，提醒管理用户前往电表箱的位置进行核查。

在一个实施例中，参见图2所示，开表箱检测方法还包括步骤S400。

在步骤S400中，若外部交流电停电，则控制主控芯片进入深度睡眠模式，由停电开表箱检测电路中的储能器件对主控芯片供电。

在本实施例中，通过将外部交流电转换为相应的供电信号对主控模块以及停电开表箱检测电路进行供电，若外部交流电停电，则控制主控芯片进入深度睡眠模式，由停电开表箱检测电路中的储能器件对主控芯片供电，达到在停电状态下持续对表箱门进行监测的目的，并在市电停电时降低检测电路的功耗，延长停电检测时间。

当主控芯片进入深度睡眠模式时，仅仅由主控芯片的外部中断输入引脚的电压变化判断是否达到主控芯片的唤醒触发条件，主控芯片内的其余各个模块均进入休眠状态，同样的，在主控芯片被唤醒后，由主控芯片的外部中断输入引脚的电压判定表箱检测信号是否符合预设开表箱条件，达到在市电停电时降低检测电路的功耗，延长停电检测时间的目的。

在一个实施例中，步骤S200中，根据表箱检测信号判断是否存在开表箱门动作，包括：对表箱检测信号进行滤波处理，若滤波处理后的表箱检测信号符合预设开表箱条件，则判定存在开表箱门动作。

在本实施例中，通过滤波处理过滤掉表箱检测信号中的杂波，然后判断表箱检测信号是否符合预设开表箱条件，若符合预设开表箱条件，则判定存在开表箱门动作，此时主控芯片记录开表箱门动作的参数。

在一个具体应用实施例中，预设开表箱条件可以为预设电压范围，例如，若表箱检测信号的电压位于预设电压范围内，则判定表箱检测信号符合预设开表箱条件，若表箱检测信号的电压超出预设电压范围，则判定表箱检测信号不符合预设开表箱条件。

在一个具体应用实施例中，按照预设时间间隔检测表箱检测信号在预设时间段内的多个电压值，若多个电压值均位于预设电压范围内，则判定表箱检测信号符合预设开表箱条件。具体的，该预设时间段为主控芯片被唤醒后开始计时的预设时间段。

在一个具体应用实施例中，为了避免信号干扰导致的误判断，还可以按照预设时间间隔检测表箱检测信号在预设时间段内的多个电压值，若多个电压值均位于预设电压范围内，且多个电压值之间的差值小于预设电压阈值，则判定表箱检测信号符合预设开表箱条件。

在一个具体应用实施例中，预设开表箱条件还可以为预设电压曲线，例如，按照预设时间间隔检测表箱检测信号在预设时间段内的多个电压值，基于多个电压值形成电压检测曲线，若电压检测曲线与预设电压曲线一致，则判定表箱检测信号符合预设开表箱条件。

在一个实施例中，开表箱检测方法还包括：若表箱检测信号在停电条件下不符合预设开表箱条件，则判定不存在开表箱门动作。

在本实施例中，通过检测表箱检测信号的电压值，或者在预设时间段内的电压曲线，判断表箱检测信号的电压值或者电压曲线是否符合预设开表箱条件，若不符合预设开表箱条件则判定不存在开表箱门动作。

在一个实施例中，开表箱检测方法还包括：若表箱检测信号在停电条件下不符合预设开表箱条件，则在预设等待时间后控制主控芯片进入深度睡眠模式。

在本实施例中，若外部交流电停电，则判定停电开表箱检测电路处于停电条件，此时若表箱检测信号不符合预设开表箱条件，则在预设等待时间后控制主控芯片进入深度睡眠模式，可以大幅降低主控芯片的耗能，从而在外部市电停电时提升备用储能器件的供电时长。

在一个实施例中，表箱检测信号符合预设开表箱条件，包括：由主控芯片的外部中断输入引脚接收表箱检测信号，若外部中断输入引脚的电压在主控芯片被唤醒后的预设检测时间内小于预设开箱阈值电压，则判定表箱检测信号符合预设开表箱条件。

在本实施例中，由主控芯片的外部中断输入引脚接收表箱检测信号，然后检测主控芯片的外部中断输入引脚的电平是否满足预设开表箱条件，例如，外部中断输入引脚的电压在主控芯片被唤醒后的预设检测时间内小于预设开箱阈值电压，则表示表箱检测信号符合预设开表箱条件。

在一个具体应用实施例中，预设检测时间的范围可以为0.1秒至1秒。

在一个实施例中，若表箱检测信号的电压在第一预设时间内由第一电压范围下降至第二电压范围，则判定表箱检测信号符合唤醒触发条件。

在本实施例中，主控芯片的外部中断输入引脚接收表箱检测信号，若主控芯片的外部中断输入引脚的电压出现突变，则主控芯片被触发，例如，主控芯片的外部中断输入引脚接收的表箱检测信号的电压在第一预设时间内由第一电压范围下降至第二电压范围，则表示主控芯片的外部中断输入引脚的电压出现突变，此时可以判定表箱检测信号符合唤醒触发条件，主控芯片被触发唤醒。

在一个具体应用实施例中，第一预设时间的范围可以为0.001秒至0.1秒。

本申请实施例还提供了一种电表箱，包括：表箱本体；主控模块；以及停电开表箱检测电路，其中，主控模块用于执行如上述任意一项所述的开表箱检测方法。

在一个实施例中，参见图3所示，停电开表箱检测电路还包括：电源模块400。

具体的，电源模块400与信号隔离模块300连接，电源模块400用于将市电转换为隔离电源信号进行储存，并对信号隔离模块300供电。

在本实施例中，通过将微动检测开关100设置于电表箱门上，然后由微动检测开关100检测电表箱门的开关状态，并生成箱门检测信号，保护模块200可以对采集的箱门检测信号进行保护，防止信号中的浪涌电压干扰和外部交流电的恶意攻击，然后箱门检测信号经过保护模块200保护后输入至信号隔离模块300的输入侧，经过光耦隔离转换为高低电平形式的表箱检测信号输出至主控模块500，由电源模块400将市电转换为隔离电源信号进行储存，以对信号隔离模块300供电，实现在市电停电时依然能够对电表箱进行开箱检测的目的，避免了停电状态下电表箱缺少实时监测的问题。

在具体应用中，本实施例中的停电开表箱检测电路可以应用于电力仪表行业智能电表和集中器产品，利用微动检测开关100触点打开不导通放电（即采用常闭微动开关，表箱箱门闭合时微动开关内部触点打开），然后由信号隔离模块300连接主控模块500，通过主控模块500执行上述实施例中的开表箱检测方法，可以达到在较低的功耗和成本下，既能可靠实现停电开表箱检测功能，又能大大提高智能电表和集中器内部备用电池的使用寿命。

在一个实施例中，微动检测开关100可以采用磁开关、机械微动开关等方式。

在具体应用实施例中，微动检测开关100可以为常闭型开关，也可以为常开型开关，其类型可以根据不同设计需求选用不同。

在一个实施例中，微动检测开关100采用常闭型微动开关时，表箱箱门闭合，微动检测开关100的触点打开，表箱门打开，微动检测开关100的触点闭合，现场安装的常态是表箱箱门闭合，微动开关触点打开，信号隔离模块300的回路不耗电，停电状态时电源模块400内的储能电路不消耗电能，仅为自放电，可根据需要选择储能电路的参数，满足停电开表箱检测时长的需求。

在一个实施例中，参见图4所示，停电开表箱检测电路还包括接线辅助端子600。

在本实施例中，接线辅助端子600设于微动检测开关100与保护模块200之间，为微动检测开关100提供接线端子。

在具体应用中，接线辅助端子600可以用于安装微动检测开关100的引线，可以方便替换微动检测开关100。

在一个实施例中，参见图5所示，电源模块400包括整流单元410和充电储能单元430。

具体的，整流单元410用于接入市电，并将市电转换为直流电，充电储能单元430与整流单元410和信号隔离模块300连接，充电储能单元430用于根据直流电充电并进行储能。

在本实施例中，外部交流电上电时，通过整流单元410将交流市电转换为直流电，然后由直流电通过充电储能单元430内的充电电路对储能电路充电，存储电能，为停电时检测表箱的开关状态提供电能。

在一个实施例中，交流市电停电时，还可以通过备用电池或者其他储能器件为主控模块500供电。

在一个实施例中，主控模块500在外部的交流市电掉电时进入低功耗模式，从而降低储能器件的消耗，通过降低停电功耗延长备用的储能器件的使用寿命。

在一个实施例中，参见图5所示，电源模块400还包括隔离单元420。

隔离单元420，连接于整流单元410与充电储能单元430之间，用于对整流单元410与充电储能单元430之间的电源信号进行隔离。

由于智能电表和集中器产品特殊性，为了满足GB和IEC等标准要求，辅助端子和强电端子之间必须满足交流耐压大于4kV要求，即接线辅助端子600必须和强电端子之间电气绝缘隔离，开表箱检测隔离电源也需要主控电源之间电气绝缘隔离。

在一个实施例中，参见图6所示，充电储能单元430包括：第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2以及超级电容C0。

具体的，第一二极管D1的阳极连接整流单元410，第一二极管D1的第一阴极、第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端共接，第一二极管D1的第二阴极、第一电阻R1的第二端、第二电阻R2的第二端、超级电容C0的第一端共接于信号隔离模块300，超级电容C0的第二端接地。

在本实施例中，第一二极管D1可以为双二极管，该双二极管共阳极，双二极管的两个阴极引脚分别连接信号隔离模块300和第一电阻R1。

在本实施例中，第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2以及超级电容C0组成充电储能单元430，外部的交流市电上电时，隔离电源VCC通过第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2对超级电容C0充电，外部的交流市电掉电时，第一二极管D1反向截止，超级电容C0存储的电能不会对隔离电源VCC放电，从而作为检测电源VCC_BOX仅为信号隔离模块300供电，实现停电状态的开表箱检测功能。

在一个实施例中，第一二极管D1的型号可以为BAT54A。

在一个实施例中，外部的交流市电经过整流单元410整流后可以为信号隔离模块300和主控模块500供电。

在一个实施例中，参见图7所示，保护模块200包括：第一瞬态抑制二极管TVS、热敏电阻Rs。

具体的，第一瞬态抑制二极管TVS的第一端、热敏电阻Rs的第一端共接于信号隔离模块300，第一瞬态抑制二极管TVS的第二端与微动检测开关100的第一端连接，第一瞬态抑制二极管TVS的第二端与微动检测开关100的第二端共接于地。

在一个实施例中，参见图7所示，信号隔离模块300包括：光耦隔离芯片U1、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5以及第一电容C1。

具体的，光耦隔离芯片U1的第一输入引脚与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端连接电源模块400，光耦隔离芯片U1的第二输入引脚与保护模块200连接，光耦隔离芯片U1的第一输出引脚、第四电阻R4的第一端、第五电阻R5的第一端共接，第四电阻R4的第二端连接主控电源端，光耦隔离芯片U1的第二输出引脚、第一电容C1的第一端共接于地，第五电阻R5的第二端、第一电容C1的第二端共接于主控模块500，以向主控模块500发送表箱检测信号。

在一个实施例中，微动检测开关100为常闭型微动开关。

在一个实施例中，参见图7所示，接线辅助端子600可以为辅助端子J1，辅助端子J1可以为凤凰端子，该凤凰端子包括两个引脚，分别连接在保护模块200的两个输入端。

在本实施例中，在停电电表箱门关闭状态，微动检测开关100的内部触点打开，第三电阻R3、光耦隔离芯片U1的发光二极管、热敏电阻Rs、辅助端子J1组成的回路处于开路状态，无电流消耗，不消耗储能超级电容C0的存储电能，仅为自身漏电流消耗，光耦隔离芯片U1的发光二极管不发光，光耦隔离芯片U1的光敏三极管截止，主控电源端VDD、第四电阻R4和光耦隔离芯片U1的光敏三极管也没有电流消耗，不会消耗后备电池的电能，表箱检测信号BOX_C通过第四电阻R4和第五电阻R5上拉，输出高电平的表箱检测信号BOX_C至主控模块500的外部中断输入口。

在停电状态下电表箱门打开时，微动检测开关100的内部触点闭合，光耦隔离芯片U1的发光二极管的回路导通，光耦隔离芯片U1的光敏三极管回路导通，表箱检测信号BOX_C变为低电平，有下降沿信号输入到主控模块500的外部中断输入口，唤醒主控模块500进入中断，进行停电开表箱检测相关操作。

在一个实施例中，超级电容C0的参数为0.47F/5.5V，其漏电流消耗小于10uA/72小时，可以根据用户停电时长需求更改超级电容C0的容值。

在具体应用中，也可以采用其他储能器件代替超级电容C0，例如将超级电容C0更换为可充电电池，不做详细描述。

下面以超级电容C0的参数为0.47F/5.5V为例计算和描述电源模块400的工作原理。

超级电容C0的充放电时间、放电电流、电压变化之间放电公式为：

C * △V = I * T；

其中，电容单位为法（F），电压单位为伏（V），时间单位为秒（s），电流单位为安培（A）。

外部交流输入有电的情况下，超级电容C0充满电能需要时间估算为（按最大电流和最大电压差计算，实际充电大于理论时间）：

T1= C * △V/I = C * △V/（（VCC-0.25V）/R1//R2） = 117.5秒；

其中，VCC为5V，第一电阻R1和第二电阻R2的阻值为510Ω，停电状态下，超级电容C0的漏电流消耗按10uA/72小时计算，72小时后的电压变化为：

△V = I * T/C = 10uA * 72小时/0.47 = 0.55V；

超级电容C0的充满电电压为（第一二极管D1的压降）：

U1=5 - 0.25V = 4.75V；

停电72小时后超级电容C0的电压为：U2 = U1 - △V = 4.2V；

信号隔离模块300中的光耦隔离芯片U1中的发光二极管的压降典型值为1.2V，转换效率300%~600%，为确保停电开表箱检测信号的稳定，

假设光耦隔离芯片U1的发光二极管的发光电流最小为0.5mA（既能适当降低U1的发光二极管的发光电流功耗，又能保证有效发光）：

按最低转换效率300%计算，光耦隔离芯片U1的光敏三极管需要的最小电流为：

I1=3*0.5 mA =1.5mA；

表箱检测信号BOX_C最低高电平电压为：

UBOX_C = 1.5mA * 2MΩ = VDD；

即在光耦隔离芯片U1的发光二极管的发光电流最小为0.5mA时，可以确保表箱检测信号为高电平，VDD为主控电源端VDD提供的电压。可以推导出检测电源VCC_BOX的最低电压为（发光二极管压降典型值为1.2V）：

U3 = I2*R5 + 1.2 =0.5mA *3kΩ +1.2 V= 2.7V；

当停电72小时，电表箱门打开时，表箱门检测微动开关闭合，导通电阻约为0Ω，保护模块200中的热敏电阻Rs的阻值30~60Ω，按最小30Ω计算，光耦隔离芯片U1的发光二极管回路电流为：

I2 =（U2-1.2V）/ （3 kΩ+30Ω）=（4.2V-1.2V）/（3 kΩ+30Ω）≈1 mA；

箱门打开，在满足停电开表箱检测功能情况下，超级电容C0的放电时间为：

T2= C * △V/I = C*（U2-U3）/I3 = 0.47*（4.2V-2.7V）/ 1 mA = 705秒。

综上，0.47uF的超级电容C0储能，在停电72小时自放电情况下，开表箱检测时间可支撑705秒，主控模块500完全有充分的时间做时间记录等操作。

现代国内外电网，经过多年积累发展、完善和改进，连续停电超过72小时的情况十分罕见，因此，本实施例中的停电开表箱检测电路可以完全实现停电开表箱检测的功能。

在具体应用中，也可以更换储能能力更强的超级电容C0或者将超级电容C0替换为其他储能能力更强的储能器件。

由于储能超级电容C0充电需要一定时间才能充满，如果初始上电时间很短，小于充电时间T1（估算大于117.5秒），可能影响停电开表箱检测电路的停电开表箱检测功能，这种短时间电网反复上电和停电，对电网自身和电网中的各种负载损伤很大，都是电网运行管理者尽可能避免的工况，不会影响停电开表箱检测电路的功能。

本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备用于执行如上述任意一项实施例所述的开表箱检测方法。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

提供了一种开表箱检测方法、电表箱以及电子设备，该开表箱检测方法应用于停电开表箱检测电路，通过接收停电开表箱检测电路输出的表箱检测信号，并在表箱检测信号符合唤醒触发条件时唤醒主控芯片，然后由表箱检测信号判断是否存在开表箱门动作，若存在开表箱门动作，则由主控芯片记录并保存开表箱门动作的参数，实现在市电停电时降低检测电路的功耗，延长停电检测时间的目的，同时避免了停电状态下电表箱缺少实时监测的问题。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种开表箱检测方法，应用于停电开表箱检测电路，所述停电开表箱检测电路包括：微动检测开关、保护模块、信号隔离模块，所述微动检测开关设置于电表箱门上，用于检测所述电表箱门的开关状态，并生成箱门检测信号，所述保护模块用于对所述箱门检测信号进行保护处理，所述信号隔离模块用于将所述箱门检测信号转换为表箱检测信号输出至主控芯片，其特征在于，所述停电开表箱检测电路还包括电源模块，所述电源模块将市电转换为隔离电源信号进行储存，以对所述信号隔离模块供电；所述电源模块包括整流单元和充电储能单元，所述充电储能单元包括：第一二极管、第一电阻、第二电阻以及超级电容，所述第一二极管的阳极连接所述整流单元，所述第一二极管的第一阴极、所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端共接，所述第一二极管的第二阴极、所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端、所述超级电容的第一端共接于所述信号隔离模块，所述第一二极管为双二极管，所述超级电容的第二端接地；所述开表箱检测方法包括：

接收所述停电开表箱检测电路输出的表箱检测信号，并在所述表箱检测信号符合唤醒触发条件时唤醒主控芯片；

对所述表箱检测信号进行滤波处理，若滤波处理后的所述表箱检测信号符合预设开表箱条件，则判定存在开表箱门动作；其中，按照预设时间间隔检测表箱检测信号在预设时间段内的多个电压值，基于多个电压值形成电压检测曲线，若所述电压检测曲线与预设电压曲线一致，则判定所述表箱检测信号符合预设开表箱条件，所述预设时间段为所述主控芯片被唤醒后开始计时的预设时间段；

若存在所述开表箱门动作，由所述主控芯片记录并保存所述开表箱门动作的参数。

2.如权利要求1所述的开表箱检测方法，其特征在于，所述开表箱检测方法还包括：

若外部交流电停电，则控制所述主控芯片进入深度睡眠模式，由所述停电开表箱检测电路中的储能器件对所述主控芯片供电。

3.如权利要求1所述的开表箱检测方法，其特征在于，所述开表箱检测方法还包括：

若所述表箱检测信号在停电条件下不符合预设开表箱条件，则判定不存在所述开表箱门动作。

4.如权利要求1所述的开表箱检测方法，其特征在于，所述开表箱检测方法还包括：

若所述表箱检测信号在停电条件下不符合预设开表箱条件，则在预设等待时间后控制所述主控芯片进入深度睡眠模式。

5.如权利要求1-4任一项所述的开表箱检测方法，其特征在于，所述表箱检测信号符合预设开表箱条件，包括：

由所述主控芯片的外部中断输入引脚接收所述表箱检测信号，若所述外部中断输入引脚的电压在所述主控芯片被唤醒后的预设检测时间内小于预设开箱阈值电压，则判定所述表箱检测信号符合预设开表箱条件。

6.如权利要求1-4任一项所述的开表箱检测方法，其特征在于，若所述表箱检测信号的电压在第一预设时间内由第一电压范围下降至第二电压范围，则判定所述表箱检测信号符合唤醒触发条件。

7.一种电表箱，其特征在于，包括：表箱本体；主控模块；以及停电开表箱检测电路，其中，所述主控模块用于执行如权利要求1至6任意一项所述的开表箱检测方法。

8.如权利要求7所述的电表箱，其特征在于，所述停电开表箱检测电路还包括：

电源模块，与所述信号隔离模块连接，用于将市电转换为隔离电源信号进行储存，并对所述信号隔离模块供电。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备用于执行如权利要求1至6任意一项所述的开表箱检测方法。