CN211061606U - 一种便携式防窃电装置控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式防窃电装置控制电路，属于便携式防窃电装置领域，包括信号采集电路、主控电路、通信电路和电源电路；信号采集电路和主控电路电连接；主控电路和通信电路电连接；电源电路分别与信号采集电路、主控电路和通信电路电连接；信号采集电路包括电压采集电路、电流采集电路和电能计量电路；电压采集电路、电流采集电路均与电能计量电路电连接；电路选择开关电源模块进行AC‑DC转换，相较于变压器和滤波电路组成的转换电路，其体积小，转换效率高，主控电路采用ATmega128作为控制芯片，具有较高的运算速度，无需外加控制外设，集成度高，低功耗，该设备无需外加电源及充电，能够对用电量进行统计对比判断，并对数据进行储存。

Description

一种便携式防窃电装置控制电路

技术领域

本实用新型涉及便携式防窃电装置领域，尤其涉及一种便携式防窃电装置控制电路。

背景技术

电力是社会公用的基础产业，是社会经济发展和人民生活不可缺少的重要能源，电力市场是牵涉千家万户生产生活的一个大市场，市场秩序的好坏直接关系到人民群众的切身利益。然而随着社会用电需求的不断增长，电力市场秩序已逐渐受到破坏，当前窃电行为甚至已经成为社会的普遍现象。

窃电不仅关系到供电企业的经济利益,还关系到整个和谐社会的电力安全和稳定供应等一系列工作。只有积极开展反窃电斗争、规范电力市场秩序才能保证国民经济的持续健康发展，才能减少社会动荡、确保人民安居乐业。

伴随着各种各样的防窃电设备的使用，窃电手段也在不断更新，主要的窃电方式有多为通过电表改造，减小电量测量值。随着电能计量设备的发展与完善，如今大部分窃电用户通过在配电柜的进线端引线，挂接用电设备，避免电流流经电流表产生计费，达到窃电目的，对相应的窃电设备措施进行破解，使得固定安装的防窃电设备会在很短的一点时间内失去监测功能，需要大量的工作人员不断进行跟踪维护，效果不佳，且设备体积大，不便于携带进行随时随处的监测，或者有的设备需要外加电源，因此具有局限性，及时性差，可靠性不强等缺点。

实用新型内容

根据现有技术存在的问题，本实用新型公开了一种便携式防窃电装置控制电路，包括信号采集电路、主控电路、通信电路和电源电路；

所述信号采集电路和所述主控电路电连接；

所述主控电路和所述通信电路电连接；

所述电源电路分别与所述信号采集电路、所述主控电路和所述通信电路电连接；

所述信号采集电路包括电压采集电路、电流采集电路和电能计量电路；所述电压采集电路、所述电流采集电路均与所述电能计量电路电连接；

所述电能计量电路采用型号为ATT7022B的芯片，所述ATT7022B芯片的V1P、V1N、REFOUT和AGND引脚和所述电流采集电路相连接，所述ATT7022B芯片的V2P和V2N引脚和所述电压采集电路相连接，所述ATT7022B芯片的CS、SCLK、DIN和DOUT引脚和所述主控电路相连接。

进一步地，所述电源电路包括电压互感器和开关电源；所述电压互感器和所述开关电源相连接，所述开关电源和控制回路相连接。

进一步地，还包括时钟电路，所述时钟电路采用的芯片型号为DS1302，所述DS1302芯片的VCC1引脚通过电容C46与GND引脚相连接，所述DS1302芯片的X1引脚和X2引脚与石英晶体振荡器的两端相连接。

进一步第，所述主控电路采用的芯片型号为ATmega128，所述ATmega128芯片的RST、SK和DATA引脚和所述时钟电路相连接。

进一步地，所述通信电路采用MAX232芯片，所述MAX232芯片的C1+引脚和C1-引脚通过电容C3相连接；所述MAX232芯片的C2+引脚和C2-引脚通过电容C4相连接。

进一步地，所述通信电路选用RS232通信方式。

由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的一种便携式防窃电装置控制电路，该电路选择开关电源模块进行AC-DC转换，相较于变压器和滤波电路组成的转换电路，其体积小，转换效率高，在电压采样电路中，先将电压信号通过电阻变成电流信号，使用电流互感器进行电流变换，后经精密电阻还原电压信号。确保准确性同时提高抗干扰性，电能计量电路采用ATmega128作为控制芯片，具有较高的运算速度，较强的接口能力，无需外加控制外设，片上资源丰富，集成度高，低功耗，该设备无需外加电源及充电，可连接上位机，能够对用电量进行统计对比判断，并对数据进行储存。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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中记载的一些实施例，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为本实用新型的基本框图；

图2为电源电路图；

图3为电能计量电路图；

图4为电流采样电路图；

图5为电压采样电路图；

图6为主控电路图；

图7为时钟电路图；

图8为通信电路图。

图中：1、信号采集电路，2、主控电路，3、通信电路，4、电源电路，5、时钟电路，10、电压采集电路，11、电流采集电路，12、电能计量电路，40、电压互感器，41、开关电源，42、控制回路。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面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的描述：

图1为本实用新型的基本框图；一种便携式防窃电装置控制电路,包括：信号采集电路1、主控电路2、通信电路3和电源电路4；

所述信号采集电路1和所述主控电路2电连接；

所述主控电路2和所述通信电路3电连接；

所述电源电路4分别与所述信号采集电路1、所述主控电路2和所述通信电路3电连接；

图2为电源电路图，所述电源电路4包括电压互感器40和开关电源41；所述电压互感器40和所述开关电源41相连接，所述开关电源41和控制回路42相连接；通电压互感器40二次输出端取电，为该装置提供电力支持，实现设备的无源化，从而减小设备质量和体积，方便携带，扩大设备使用范围，减少维护费用，提高使用寿命，保证测量准确性。

所述电压互感器40，输入电压380V，输出电压100V，标称值15VA。选择安时捷(ANSJ)公司的开关电源41进行AC-DC转换，相较于变压器和滤波电路组成的转换电路，其体积小，转换效率高，当输入电压范围宽时，仍能保证较稳定的电压输出。

控制回路42通过电容C49与电容C47并联再与电阻R49串联，电阻R49再通过与并联电容C50和电容C48串联组成。

所述信号采集电路1包括电压采集电路10、电流采集电路11和电能计量电路12；所述电压采集电路10、所述电流采集电路11均与所述电能计量电路12电连接；所述信号采集电路1完成对电压及电流信号的采集、AD转换、信号处理，为避免对电力互感器的影响，需要低功耗、测量精度高、抗干扰能力强的计量芯片，

图3为电能计量电路图；在电能计量电路12选择珠海炬力集成电路设计有限公司开发的ATT7022B芯片，能够测量有功功率、无功功率、视在功率等，精度高，同时抗干扰能力强，低功耗。在电能计量电路12采用ATT7022B芯片，自带AD转换功能，介入输入时，电压输入额定值选择0.4V，电流输入额定值我们选择0.1V，AD转换器的输入方式选择差分输入；所述ATT7022B芯片的V1P、V1N、REFOUT和AGND引脚和所述电流采集电路11相连接，完成电流模拟量的采集，所述ATT7022B芯片的V2P和V2N引脚和所述电压采集电路10相连接，完成电压模拟量的采集，所述ATT7022B芯片的CS、SCLK、DIN和DOUT引脚和所述主控电路2相连接，实现信号采集模块与所述主控电路2的通讯，提供数据信息。所述ATT7022B芯片的AVCC和VCC引脚连接5V电源，所述ATT7022B芯片的AGND和GND引脚和接地相连接。

图4为电流采样电路图；

图5为电压采样电路图；电压采样电路中，先将电压信号通过电阻变成电流信号，使用电流互感器进行电流变换，后经精密电阻还原电压信号，确保准确性同时提高抗干扰性。

图6为主控电路图，主控电路2采用的芯片型号为ATmega128，ATmega128作为控制芯片，具有较高的运算速度，较强的接口能力，无需外加控制外设，片上资源丰富，集成度高，低功耗，满足设计要求，所述ATmega128芯片的PA3引脚和所述时钟电路5相连接，图7为时钟电路图，所述时钟电路5采用美国DALLAS公司推出的低功耗实时芯片型号为DS1302；提供年、月、日、时、分、秒等信息，通过串行接口与单片机进行通信，接口简单，价格低廉，使用方便，所述DS1302芯片的VCC1引脚通过电容C46与GND引脚相连接，所述DS1302芯片的X1引脚和X2引脚与石英晶体振荡器的两端相连接。

图8为通信电路图，所述通信电路3采用MAX232芯片，所述MAX232芯片的C1+引脚和C1-引脚通过电容C3相连接；所述MAX232芯片的C2+引脚和C2-引脚通过电容C4相连接；

所述通信电路3选用RS232通信方不使用计算机的传送控制信号，只需“发送数据”、“接收数据”、“信号地”三条接口线，实现数据传输工作。RS232采用芯片MAX232进行电平转换，内含一个电容性电压发生器，RS232总线驱动模块接线可实现两路通信。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种便携式防窃电装置控制电路,其特征在于：包括：信号采集电路(1)、主控电路(2)、通信电路(3)和电源电路(4)；

所述信号采集电路(1)和所述主控电路(2)电连接；

所述主控电路(2)和所述通信电路(3)电连接；

所述电源电路(4)分别与所述信号采集电路(1)、所述主控电路(2)和所述通信电路(3)电连接；

所述信号采集电路(1)包括电压采集电路(10)、电流采集电路(11)和电能计量电路(12)；所述电压采集电路(10)、所述电流采集电路(11)均与所述电能计量电路(12)电连接；

所述电能计量电路(12)采用型号为ATT7022B的芯片，所述ATT7022B芯片的V1P、V1N、REFOUT和AGND引脚和所述电流采集电路(11)相连接，所述ATT7022B芯片的V2P和V2N引脚和所述电压采集电路(10)相连接，所述ATT7022B芯片的CS、SCLK、DIN和DOUT引脚和所述主控电路(2)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式防窃电装置控制电路，其特征还在于：所述电源电路(4)包括电压互感器(40)和开关电源(41)；所述电压互感器(40)和所述开关电源(41)相连接，所述开关电源(41)和控制回路(42)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种便携式防窃电装置控制电路，其特征还在于：还包括时钟电路(5)，所述时钟电路(5)采用的芯片型号为DS1302，所述DS1302芯片的VCC1引脚通过电容C46与GND引脚相连接，所述DS1302芯片的X1引脚和X2引脚与石英晶体振荡器的两端相连接。

4.根据权利要求3所述的一种便携式防窃电装置控制电路，其特征还在于：所述主控电路(2)采用的芯片型号为ATmega128，所述ATmega128芯片的RST、SK和DATA引脚和所述时钟电路(5)相连接。

5.根据权利要求1所述的一种便携式防窃电装置控制电路，其特征还在于：所述通信电路(3)采用MAX232芯片，所述MAX232芯片的C1+引脚和C1-引脚通过电容C3相连接；所述MAX232芯片的C2+引脚和C2-引脚通过电容C4相连接。

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