一种智能电表的制作方法

1.本实用新型涉及电表技术领域，特别是一种智能电表。


背景技术：

2.智能电表由于能实现预付费，给电力管理部门及用户带来了便利(电力管理部门不需要到现场抄表，用户可随时进行预充费)。现有的技术中无论是智能电表，还是普通电表由于结构限制，还无法起到充分防止有人窃电的问题；目前窃电者对于窃电的方式一般是将电表的输入相线和输出相线短接，造成电源无法在电表内形成回路，这样电表也就无法进行计量，给供电方带来损失。虽然通过管理人员巡检的方式能克服上述问题，但是人工巡检会给工作人员带来不便，增加了管理方人工费用支出，且人工不可能实时到现场进行巡检，因此存在一定的管理漏洞。综上所述，提供一种可有效杜绝窃电行为的智能电表显得尤为必要。


技术实现要素：

3.为了克服现有智能电表因结构所限存在无法有效防止窃电的弊端，本实用新型提供了一种在相关机构及电路共同作用下，应用中，无论是窃电者断开输入电源、输出电源的相线还是零线进行短接，电表本体都会停止输出电源，且能连续发出一段警示声音警告窃电者不得窃电，并能把窃电的情况发送到相关管理方，管理方能及时到现场进行查看并处理，由此尽可能保证了供电方利益、且震慑了窃电行为的一种智能电表。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种智能电表，包括智能电表本体、稳压电源、蓄电池，其特征在于还具有检测电路、触发电路和提示电路；所述稳压电源、蓄电池、检测电路、触发电路和提示电路安装在智能电表本体内；所述稳压电源的电源输入端、检测电路的电源输入端、触发电路的控制电源输入端和智能电表本体的两个电源输入接线桩分别电性连接；稳压电源的电源输出端和蓄电池两极、检测电路的信号输入端及触发电路、提示电路的电源输入端电性连接；所述触发电路的电源输出端和智能电表本体的两个电源输出接线桩分别电性连接；所述触发电路的信号输出端和提示电路的信号输入端电性连接；所述检测电路的信号输出端和触发电路的信号输入端电性连接。
6.进一步地，所述检测电路包括电性连接的电阻、光耦、二极管，第一只电阻一端和光耦内藏的光电二极管正极连接，光耦内藏的光电二极管负极和二极管正极连接，二极管负极和光耦内藏的光电三极管发射极连接，第二只电阻一端和光耦内藏的光电三极管集电极连接。
7.进一步地，所述触发电路包括经电路板布线连接的npn三极管、pnp三极管、可控硅、电源开关、电阻和继电器，电源开关一端和pnp三极管发射极、第二只继电器控制电源输入端连接，npn三极管集电极和pnp三极管基极连接，pnp三极管集电极和电阻一端、第二只继电器常闭触点端连接，电阻另一端和可控硅控制极连接，电源开关另一端和可控硅阳极
连接，可控硅阴极和第一只继电器正极电源输入端连接，第一只继电器两个常闭触点端和第二只继电器两个电源输入端分别连接。
8.进一步地，所述提示电路包括电性连接的时间继电器模块、讯响器、短信模块、电阻和npn三极管，时间继电器模块的正极电源输入端和短信模块的正极电源输入端连接，时间继电器模块的负极电源输入端和负极触发信号输入端、讯响器负极电源输入端、短信模块负极电源输入端、npn三极管发射极连接，时间继电器模块的电源输出端和电阻一端、讯响器正极电源输入端连接，电阻另一端和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和短信模块的其中一个触发信号输入端连接。
9.本实用新型有益效果是：本新型应用中，无论是窃电者断开输入电源及输出电源的相线还是零线进行短接窃电，检测电路都会输出信号到触发电路的信号输入端，进而触发电路会使智能电表本体停止输出电源，且提示电路还会现场经讯响器发出响亮的提示声音，警告窃电者不得窃电，并能把窃电的情况经短信模块发送到相关管理方，管理方能及时到现场进行查看并处理，由此尽可能保证了供电方利益、且有效震慑了窃电行为。基于以上，所以本实用新型具有好的应用前景。
附图说明
10.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
11.图1是本实用新型结构示意图。
12.图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
13.图1、2中所示，一种智能电表，包括智能电表本体1、稳压电源a、蓄电池g1，其还具有检测电路2、触发电路3和提示电路4；所述稳压电源a、蓄电池g1、检测电路2、触发电路3和提示电路4安装在智能电表本体1内电路板上。
14.图1、2中所示，稳压电源a是型号220v/5v的交流转直流开关电源模块成品；蓄电池g1是5v/10ah锂蓄电池。检测电路包括经电路板布线连接的电阻r1及r2、光耦a1、二极管vd，第一只电阻r1一端和光耦a1内藏的光电二极管正极连接，光耦a1内藏的光电二极管负极和二极管vd正极连接，二极管vd负极和光耦a1内藏的光电三极管发射极连接，第二只电阻r2一端和光耦a1内藏的光电三极管集电极连接。触发电路包括经电路板布线连接的npn三极管q1、pnp三极管q2、可控硅vs、电源开关s、电阻r3和继电器k1及k2，点动常闭式电源开关s一端和pnp三极管q2发射极、第二只继电器k2控制电源输入端连接，npn三极管q1集电极和pnp三极管q2基极连接，pnp三极管q2集电极和电阻r3一端、第二只继电器k2常闭触点端连接，电阻r3另一端和可控硅vs控制极连接，电源开关s另一端和可控硅vs阳极连接，可控硅vs阴极和第一只继电器k1正极电源输入端连接，第一只继电器k1两个常闭触点端和第二只继电器k2两个电源输入端分别连接；电源开关s的按键前端位于智能电表本体前右端开孔外。提示电路包括经电路板布线连接的时间继电器模块a2、讯响器b、短信模块a3、电阻r4和npn三极管q3，时间继电器模块a2的正极电源输入端1脚和短信模块a3的正极电源输入端1脚连接，时间继电器模块a2的负极电源输入端2脚和负极触发信号输入端4脚、讯响器b负极电源输入端、短信模块a3的负极电源输入端2脚、npn三极管q3发射极连接，时间继电器模块
a2的电源输出端9脚和电阻r4一端、讯响器b正极电源输入端连接，电阻r4另一端和npn三极管q3基极连接，npn三极管q3集电极和短信模块a3的其中一个触发信号输入端3脚连接；短信模块a3是型号gsm 800的短信报警模块，短信报警模块成品a3具有两个电源输入端1及2脚，信号输入端口3-8脚，每个信号输入端口输入低电平信号后，短信报警模块成品a3会经无线移动网络发送一条短信，短信报警模块a3内储存有短信(本实施例编辑有一条方位提示短信，比如“05020306，代表小区内5幢、2单元、3楼、6号住户”管理人员根据短信所在位置能知道窃电具体方位)，短信报警模块a3的信号输入端口3脚被输入低电平信号后，短信报警模块a3能发送一条短信；时间继电器模块a2是型号yyc-2s的时间控制器模块成品，时间控制器模块成品a2工作电压是直流12v，时间控制器模块成品a2具有一只四位时间显示的数码led管，还具有两个电源输入端1及2脚、两个触发信号输入端3及4脚、一只设置按键5脚、一只急停按键6脚、一只时间加按键7脚、一只时间减按键8脚、一个常开电源输出端9脚，时间控制器模块成品a2的正负两极电源输入端通电后，操作者按下设置按键后，通过数码管的数字显示，分别操作时间加按键、时间减按键，可以设定在需要的时间段常开电源输出端输出正极电源，设定的时间段过后，常开电源输出端停止输出电源，最大设置时间是9999分钟，时间控制器模块成品设置好时间后，只要不进行下一次设置，其内部的设置数据断电后也不会变化，时间设置好、两个触发信号输入端每被输入触发电源信号后，时间继电器模块成品进行设定的时间计时。
15.图1、2所示，稳压电源a的电源输入端1及2脚、检测电路的电源输入端电阻r1另一端及二极管vd负极、触发电路的继电器k1两个控制电源输入端和智能电表本体的两个电源输入接线桩xt分别经导线连接。稳压电源a的电源输出端3及4脚和蓄电池g1两极、检测电路的信号输入端电阻r2另一端及光耦a1内藏的光电三极管发射极、触发电路的电源输入端电源开关s另一端及继电器k1负极电源输入端、提示电路的电源输入端短信模块a3的1及2脚分别经导线连接。触发电路的电源输出端继电器k1两个常闭触点端和智能电表本体的两个电源输出接线桩cz分别经导线连接。触发电路的信号输出端可控硅vs阴极和提示电路的信号输入端时间继电器模块a2的3脚经导线连接。检测电路的信号输出端电阻r2一端和触发电路的信号输入端npn三极管q1的基极经导线连接。本新型中继电器k2两个电源输入端与用电设备的两根总电源输入线一起(分别焊接或紧紧缠绕在一起)安装在智能电表本体的两个电源输出接线桩cz内下端，当有人取下两根总电源输入线时，同步继电器k2两个电源输入端也会和电源输出接线桩cz分离。
16.图1、2所示，220v交流电源进入稳压电源a的电源输入端1及2脚后，稳压电源a在其内部电路作用下3及4脚会输出稳定的直流12v电源进入蓄电池g的两极(为蓄电池g浮动充电，这样即使220v电源断开本新检测电路、触发电路、提示电路也会继续得电工作)。本新型中，当没有人窃电时，220v交流电源一极经电阻r1降压限流进入光耦a1内藏的光电二极管正极电源输入端，220v电源另一极经二极管vd半波整流进入光电二极管负极电源输入端形成通路，光电二极管得电发出光线照射在光耦a1内藏的光电三极管受光面上，光电三极管导通集电极输出低电平进入npn三极管q1的基极，npn三极管q1基极无合适正常偏压处于截止状态，那么pnp三极管q2也就不会导通、继电器k1不会得电，智能电表本体的输入电源接线桩xt输出的220v交流电源经继电器k1两个控制电源输入端及两个常闭触点端、进入智能电表本体的输出电源接线桩cz，正常为用户用电设备供电。有人窃电如果想把和输入电源
接线桩xt连接的两根220v电源线中的一根或两根取下，和两个或一个输出电源接线桩cz短接造成智能电表本体无法计量时，无论是断开输入电源的相线、还是零线都会导致光耦a1内藏的光电二极管失电不再发光，这样光耦a1内藏的光电三极管会截止集电极不再输出低电平进入npn三极管q1的基极，npn三极管q1的基极经由电阻r2降压限流从12v电源正极获得合适正向偏压导通、其集电极输出低电平进入pnp三极管q2的基极，pnp三极管q2导通集电极输出高电平经电阻r3降压限流触发可控硅vs导通，进而继电器k1得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，那么智能电表本体的输出电源接线桩cz会暂时输出电源，且为提示电路发出报警声及短信做好了准备。
17.图1、2所示，当没有人窃电时，智能电表本体的电源输出接线桩cz输出的电源会进入继电器k2电源输入两端，于是继电器k2得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，那么12v电源正极不会进入电阻r3一端，继电器k1不会得电，智能电表本体的输入电源接线桩ct输出的220v的电源经继电器k1两个控制电源输入端及两个常闭触点端、进入智能电表本体的输出电源接线桩cz，正常为用户用电设备供电。有人窃电，如果想把和输出电源接线桩cz连接的两根220v电源线中的一根或两根取下，和两个或一个输入电源接线桩ct短接造成智能电表本体无法计量时，无论断开输出电源的相线、还是零线，都会导致继电器k2两个电源输入端或其中一个电源输入端失电，这样继电器k2会失电不再吸合其控制电源输入端和常闭触点端闭合，12v电源正极会经继电器k2控制电源输入端及常闭触点端进入电阻r3一端，高电平经电阻r3降压限流触发可控硅vs导通，进而继电器k1得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，那么智能电表本体的输出电源接线桩cz会暂时输出电源，且为提示电路发出报警声及短信做好了准备。
18.图1、2所示，提示电路中，无论是窃电者断开输入电源及输出电源的相线还是零线进行短接窃电，可控硅vs导通后，高电平会进入时间继电器模块a2的正极触发信号输入端3脚，并同步经电阻r4降压限流进入npn三极管q3的基极、进而npn三极管q3导通集电极输出低电平进入短信模块a3的3脚。时间继电器模块a2的正极触发信号输入端3脚得电后，时间继电器模块a2在其内部电路及技术人员设定的9脚输出电源时间作用下会输出15秒钟电源进入讯响器b正极电源输入端，于是，讯响器b得电发出一段时间响亮的提示声音，警告窃电者不得窃电(一般智能电表都安装在楼道等，有其他人经过，因此蜂鸣器b发声后，由于有几率会有其他人经过，因此窃电者往往会停止窃电行为)。短信模块a3的3脚输入低电平信号后，在其内部电路作用下，会将预先储存的一条短信经无线移动网络发送出去，和短信模块a3建立连接的管理方(比如小区物管方等)手机接收到短信后，就能第一时间了解到相应具体区域有人窃电了，管理方能及时到现场进行查看并处理，由此尽可能保证了供电方利益、且有效震慑了窃电行为。
19.图1、2所示，实际情况下，如果窃电者听到蜂鸣器b报警需要恢复智能电表本体供电时，用手按下电源开关s的按钮，于是电源开关s的内部触点开路，可控硅vs阳极失去电压进而不再导通、继电器k1失电不再吸合，此刻只要窃电者不再窃电，智能电表本体的输入电源会再次经继电器k1控制电源输入端及常闭触点端为用电设备供电(讯响器b仍然会发出15秒钟提示声音，短信模块也会发送短信)。上述考量主要是极端情况下，如果是因为停电造成继电器k1得电后也会造成用电设备失电；通过设置电源开关，停电下次来电后、使用者可用手按下电源开关s的按钮内部触点开路，进而可控硅vs不再导通，那么继电器k1不再得
电吸合、用电设备又能正常用电(管理人员了解到现场是由于停电造成的发送短信、可不到现场进行查看)。有人窃电时，虽然其可以通过按下电源开关s使可控硅vs阳极失电、继电器k1不再得电吸合，但是其松开手后，由于电源开关s能自复位内部触点会闭合，这样，如果有人窃电时继电器k1会继续保持得电吸合，用电设备不能用电，且短信模块a2还是会发送短信到管理人员的手机，不会对检测有人窃电带来影响。图2中，采用的电子元件均为贴片元件。二极管vd型号是1n4004；可控硅vs型号是mcr100-1；npn三极管q1型号是9014、pnp三极管q2型号是9013；电阻r1、r2、r3阻值分别是100k、47k、2k；光耦a1型号是4n25；继电器k1型号是dc12/4100；蜂鸣器b是工作电压直流12v的有源连续声蜂鸣报警器成品；继电器k2是交流220v继电器。
20.以上显示和描述了本实用新型的主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
21.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。