CN211528516U - 开盖检测电路和表计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种开盖检测电路和表计，涉及表计应用的技术领域，包括控制开关和滤波电容C1；控制开关，与表计罩壳相连接，在表计罩壳的带动下断开或闭合；滤波电容C1的一端输出用于检测表计罩壳开关情况的检测信号，其中，检测信号的电平状态在滤波电容C1出现短路故障时与控制开关断开时相一致，即使检测电路中的电容器件出现故障，也能够对表计开盖情况进行准确检测，适应性较强，保证表计应用的可靠性。

Description

开盖检测电路和表计

技术领域

本实用新型涉及表计应用技术领域，尤其是涉及一种开盖检测电路和表计。

背景技术

在电力等测量领域，功能仪表、表计被广泛应用，以保证电力等工程场合的正常运行。为了保证仪表的使用安全，一般的表计出厂时，会用铅封将罩壳封死，再安装于工程现场运行。若未经授权开启表计的罩壳，可能会对应用工程造成不利影响。因此，当前为避免此种情况的发生，一般通过检测电路输出的检测信号对表计罩壳的开启情况进行检测。

但是，传统的开盖检测电路的适应性较差，若检测电路中的电容器件出现故障，则检测信号始终保持为表计罩壳闭合的正常状态，即使罩壳开启也无法识别，进而无法准确获知当前表计的开盖情况，对表计应用工程造成不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种开盖检测电路和表计，即使检测电路中的电容器件出现故障，也能够对表计开盖情况进行准确检测，适应性较强，保证表计应用的可靠性。

第一方面，实施例提供一种开盖检测电路，包括控制开关和滤波电容C1；

所述控制开关，与表计罩壳相连接，在所述表计罩壳的带动下断开或闭合；

所述滤波电容C1的一端输出用于检测所述表计罩壳开关情况的检测信号，其中，所述检测信号的电平状态在所述滤波电容C1出现短路故障时与所述控制开关断开时相一致。

在可选的实施方式中，还包括电源、限流电阻R1和下拉电阻R2；

所述控制开关的一端接入电源，所述控制开关的另一端分别与下拉电阻的一端以及限流电阻R1的一端相连接，所述限流电阻R1的另一端与所述滤波电容C1的一端相连接，所述下拉电阻R2的另一端与所述滤波电容C1的另一端相连接，所述滤波电容C1的另一端接地。

在可选的实施方式中，所述控制开关闭合时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈高电平。

在可选的实施方式中，所述控制开关断开时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈低电平。

在可选的实施方式中，所述滤波电容C1在出现短路故障时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈低电平。

在可选的实施方式中，所述滤波电容C1在出现阻值K级故障且所述控制开关断开时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈低电平。

在可选的实施方式中，所述滤波电容C1在出现阻值K级故障且所述控制开关闭合时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈高电平。

在可选的实施方式中，所述表计罩壳开盖带动所述控制开关断开。

在可选的实施方式中，所述限流电阻R1的阻值为1KΩ，所述下拉电阻R2的阻值为MΩ级。

第二方面，实施例提供一种表计，包括前述实施方式中任一项所述的开盖检测电路、表计主体和罩壳；所述开盖检测电路分别与所述表计主体和所述罩壳相连接。

本实用新型实施例提供一种开盖检测电路和表计，通过与罩壳连接的控制开关，能够在罩壳发生开启或关闭的情况下，带动控制开关进行闭合或断开，以从开盖检测电路的滤波电容的一端输出相应状态的电平信号，且为了能够在滤波电容C1出现短路故障时，也能够对开盖情况进行识别，使开盖检测电路在滤波电容C1出现短路故障时，输出与控制开关进行断开时同样电平状态的检测信号，即若此时滤波电容C1出现短路故障、控制开关进行断开，用户都能及时发现，不会出现即使电容器件损坏，罩壳开启仍无法发现的情况，保证表计应用的可靠性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为一种开盖检测电路的电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种开盖检测电路的应用示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种开盖检测电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，一般的开盖检测电路在滤波电容器件受损后，开罩壳检测功能丧失，即使表计实际应用中被打开了罩壳，也不会产生表计开盖报警事件。

作为一种实施例，具体可如图1所示，VDD为系统电源，GND为系统地，SW1开关按键，CHK_BOX为开盖检测电路输出的检测信号，R1为限流电阻，R2为上拉电阻，C1为滤波电容。

在实际应用过程中，若表计正常运行，则表计罩壳没有被打开，开关SW1长期处于闭合状态，此时，电流不流经限流电阻R1和滤波电容C1，CHK_BOX信号为低电平；当发生窃电等未授权开罩壳事件时，开关SW1断开，此时，电流流经限流电阻R1和滤波电容C1，经过限流电阻R1、上拉电阻R2和滤波电容C1的分压，CHK_BOX信号为高电平，系统记录一次开罩壳事件。

若C1发生短路故障，CHK_BOX信号始终为低电平，当发生窃电等开罩壳事件时，系统无法正常检测记录。若C1发生阻值降低到K级故障，当发生开罩壳事件时，CHK_BOX信号电平不确定，系统无法正常检测记录。

需要说明的是，开盖检测电路输出的检测信号可发送给控制芯片，这里的系统可指包括控制芯片的控制系统，实现对开罩壳事件的统计。

综上，该开盖检测电路存在缺陷，当检测电路中的电容器件出现故障时，无法起到检测开罩壳是否开启的作用，进而不能实现表计的防窃电保护功能。

基于此，本实用新型实施例提供的一种开盖检测电路和表计，即使检测电路中的电容器件出现故障，也能够对表计开盖情况进行准确检测，适应性较强，保证表计应用的可靠性。

下面通过实施例进行详细描述。

图2为本实用新型实施例提供的一种开盖检测电路的应用示意图。

作为一种可选的实施例，如图2所示，本实用新型实施例提供的一种开盖检测电路，可设置在表计内部，即可设置在表计罩壳的内部，包括控制开关和滤波电容C1，其中，控制开关为开关SW1；

所述开关SW1，与表计罩壳相连接，在所述表计罩壳的带动下断开或闭合；

所述滤波电容C1的一端输出用于检测所述表计罩壳开关情况的检测信号，其中，所述检测信号的电平状态在所述滤波电容C1出现短路故障时与所述开关SW1断开时相一致。

在实际应用的优选实施例中，通过与罩壳连接的开关SW1，能够在罩壳发生开启或关闭的情况下，带动开关SW1进行闭合或断开，以从开盖检测电路的滤波电容的一端输出相应状态的电平信号，且为了能够在滤波电容C1出现短路故障时，也能够对开盖情况进行识别，使开盖检测电路在滤波电容C1出现短路故障时，输出与开关SW1进行断开时同样电平状态的检测信号，即若此时滤波电容C1出现短路故障、开关SW1进行断开，用户都能及时发现，不会出现即使电容器件损坏，罩壳开启仍无法发现的情况，保证表计应用的可靠性。

需要说明的是，带开罩壳的表计的开盖检测情况均可采用本实用新型实施例提供的开盖检测电路，进而起到表计非法开罩壳(窃电)报警功能。这里，一般表计出厂时，会用铅封将罩壳封死，安装在现场运行的表计，未经授权开罩壳属于非法窃电行为。

其中，CHK-BOX检测信号的电平状态包括高电平和低电平，CHK-BOX检测信号可输入控制芯片，该控制芯片可设置在表计主体中。

这里，在可选的实施方式中，所述表计罩壳开盖的情况下，会带动所述开关SW1断开。

作为一种可选的实施例，罩壳带有碳膜头，压在PCB板碳膜开关按键上，碳膜头与碳膜开关按键属于物理连接。当罩壳的碳膜头紧压碳膜开关按键时，开盖检测电路处于导通状态。

其中，开关SW1可选用碳膜开关或机械开关零器件。在一些可能的实施例中，为了节约成本，在设计PCB电路板时，开关SW1选用碳膜开关，可节省机械开关零器件的成本。

在可选的实施方式中，如图3所示，还包括电源、限流电阻R1和下拉电阻R2；

所述开关SW1的一端接入电源，所述开关SW1的另一端分别与下拉电阻的一端以及限流电阻R1的一端相连接，所述限流电阻R1的另一端与所述滤波电容C1的一端相连接，所述下拉电阻R2的另一端与所述滤波电容C1的另一端相连接，所述滤波电容C1的另一端接地。

这里，VDD为系统电源，GND为系统地，SW1开关按键，CHK_BOX为开盖检测电路输出的检测信号，R1为限流电阻，R2为下拉电阻，C1为滤波电容。

在可选的实施方式中，所述开关SW1闭合时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈高电平。

在可选的实施方式中，所述开关SW1断开时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈低电平。

需要说明的是，当表计正常运行时，开关SW1长期处于闭合状态，电流不流经滤波电容C1，流经限流电阻R1，此时CHK_BOX检测信号为高电平；当发生窃电等开罩壳事件时，开关SW1断开，电流不流经滤波电容C1和限流电阻R1，此时CHK_BOX检测信号为低电平，通过将CHK_BOX检测信号发送到控制芯片，控制芯片记录一次开罩壳事件。

在可选的实施方式中，所述滤波电容C1在出现短路故障时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈低电平。

可以理解的是，若滤波电容C1发生短路故障，此时不论罩壳是否被打开，均会发生开罩壳检测报警情况，以提醒用户此时表计异常，以便及时处理。

其中，由于此时开盖检测电路输出检测信号与罩壳被打开时输出的检测信号处于相同的电平状态，即两者都为高电平或都为低电平。对于一种如图3示出的示例来说，此时开盖检测电路输出检测信号与罩壳被打开时输出的检测信号处于低电平状态。

具体地，当罩壳开启、开关SW1断开时，若滤波电容C1发生短路故障，电流不流经滤波电容C1和限流电阻R1，此时CHK_BOX检测信号为低电平；当罩壳闭合、开关SW1断闭合时，若滤波电容C1发生短路故障，电流流经滤波电容C1和限流电阻R1，且此时滤波电容C1短路，将CHK_BOX检测信号拉低，CHK_BOX检测信号为低电平。

本实用新型实施例可在电容器件完全失效，即出现短路故障时，起到主动上报的功能，以便用户及时进行检修。

在可选的实施方式中，所述滤波电容C1在出现阻值K级故障且所述开关SW1断开时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈低电平。

在可选的实施方式中，所述滤波电容C1在出现阻值K级故障且所述开关SW1闭合时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈高电平。

其中，滤波电容C1出现的阻值K级故障，指电容一般被认定为阻值无穷大的容性器件，但出现阻值K级故障后，电容此时可能变为从几百KΩ的阻值持续减小的阻性器件。

如图3所示，本实用新型实施例中，若C1发生阻值降低到K级故障，当发生开罩壳事件时，开关SW1断开，电流不流经滤波电容C1和限流电阻R1，此时CHK_BOX检测信号为低电平。

综上，CHK_BOX检测信号为确定的，不会随着滤波电容C1出现的阻值K级故障，而出现无法CHK_BOX检测信号无法确定，进而无法确定表计是否开罩壳的情况。

在可选的实施方式中，所述限流电阻R1的阻值为1KΩ，所述下拉电阻R2的阻值为MΩ级。

需要说明的是，为了保证滤波电容C1出现的阻值K级故障时，CHK_BOX检测信号的确定性，可将限流电阻R1的阻值选取较小的KΩ级，如1KΩ、2KΩ等，防止限流电阻R1与滤波电容C1分压后，CHK_BOX检测信号的电平较低，并将下拉电阻R2的阻值选取较大的兆欧级，以保证并联电压较大，CHK_BOX检测信号的电平较高。

本实用新型实施例，采用下拉电阻的设计方案，加强开罩壳检测电路可靠性，避免电容短路故障引起整个电路功能失效，提高表计开罩壳检测功能可靠性，提高用户体验。

进一步的，实施例提供一种表计，包括前述实施方式中任一项所述的开盖检测电路、表计主体和罩壳；所述开盖检测电路分别与所述表计主体和所述罩壳相连接。

这里，表计主体可包括控制芯片，控制芯片与开盖检测电路相连接，表计主体和开盖检测电路可设置在罩壳内部，具有开盖检测电路的表计可在罩壳意外或人为开启时，检测出来，并发出警报，以便工作人员及时检修，保证表计使用的可靠性。

本实用新型实施例提供的表计，与上述实施例提供的开盖检测电路具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开盖检测电路，其特征在于，包括控制开关和滤波电容C1；

所述控制开关，与表计罩壳相连接，在所述表计罩壳的带动下断开或闭合；

所述滤波电容C1的一端输出用于检测所述表计罩壳开关情况的检测信号，其中，所述检测信号的电平状态在所述滤波电容C1出现短路故障时与所述控制开关断开时相一致。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括电源、限流电阻R1和下拉电阻R2；

所述控制开关的一端接入电源，所述控制开关的另一端分别与下拉电阻的一端以及限流电阻R1的一端相连接，所述限流电阻R1的另一端与所述滤波电容C1的一端相连接，所述下拉电阻R2的另一端与所述滤波电容C1的另一端相连接，所述滤波电容C1的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述控制开关闭合时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈高电平。

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述控制开关断开时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈低电平。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述滤波电容C1在出现短路故障时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈低电平。

6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述滤波电容C1在出现阻值K级故障且所述控制开关断开时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈低电平。

7.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述滤波电容C1在出现阻值K级故障且所述控制开关闭合时，所述滤波电容C1的一端输出的检测信号呈高电平。

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述表计罩壳开盖带动所述控制开关断开。

9.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述限流电阻R1的阻值为1KΩ，所述下拉电阻R2的阻值为MΩ级。

10.一种表计，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的开盖检测电路、表计主体和罩壳；所述开盖检测电路分别与所述表计主体和所述罩壳相连接。

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