全自動防竊電器的製作方法
2023-11-05 00:47:27
專利名稱：全自動防竊電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量電變量的裝置，更確切地說是涉及一種防竊電裝置。
隨著經濟發展和人民生活水平的提高，各類用電器日益普及，用戶用電量也不斷增加。但竊電問題一直是困擾供電、用電部門的難題，尤其在幅員遼闊的農村，竊電情況還是比較嚴重的，且沒有有效的解決措施。
現有的市售電錶一般不帶防竊電裝置，其表蓋通過螺釘緊固在表座上，可以拆卸，又由於進線端無專用防盜電裝置，因此打開電錶蓋盜電及在進線端盜電是很容易的事。目前，不少單位和個人為解決竊電問題設計了各種防竊電裝置，但有的裝置的電路結構因過於複雜、製造困難、不易維修而不能有效地推廣應用，另有一些裝置又因過於簡單起不到防竊電作用而無法推廣應用。
本申請人的實用新型專利95221954.9「三相電力全自動防竊電裝置」，採用雙端諧振器與本機諧振的方式進行實時監控，對使用三相電的用戶進行全自動防竊電控制。該防竊電裝置採用電源變壓器從電力線上獲得交流電，再經橋式整流電路輸出工作電源，存在體積大、功耗大、常年通電壽命短等問題。此外，還有振蕩頻率不穩定、受氣候影響大、工作不可靠方面的問題。
本實用新型的目的是設計一種全自動防竊電器，對上述專利技術作出改進設計，使具有電路結構簡單、功耗小、集成度高、防竊電動作可靠的特點。
本實用新型的目的是這樣實現的，全自動防竊電器，包括電源電路、第一諧振器、第二諧振器、信號源、斷電執行部件和斷電控制器，第一、第二諧振器串接在需要進行防竊電控制的一段電力線的兩端，斷電執行部件串接在第一諧振器前的電力線中，信號源輸出連接需要進行防竊電控制的該段電力線及斷電控制器，斷電控制器輸出連接斷電執行部件的控制端，其特徵在於所述的斷電控制器由取樣匹配電路、基準比較電路和斷電控制電路順序連接構成，所述的信號源輸出連接取樣匹配電路的輸入端，取樣匹配電路的輸出端連接基準比較電路的輸入端，基準比較電路的輸出端連接斷電控制電路的輸入端，斷電控制電路的輸出端連接所述斷電執行部件的控制端。
所述的信號源是產生特定頻率及幅值的中頻振蕩電路。
所述的斷電執行部件是繼電器觸點。
所述的取樣匹配電路是由電感、電容連接組成的機內諧振電路和整流二極體組成；所述的取樣匹配電路的輸入端是電感、電容一端與整流二極體正極的並接端，所述的取樣匹配電路的輸出端是整流二極體負極，電感、電容另一端接地。
所述的斷電控制電路由光電耦合器、可控矽和繼電器連接構成；光電耦合器輸出連接可控矽觸發極，可控矽與繼電器串接在電力供電線路中。
所述的電源電路由電阻、電容、二極體、穩壓管構成，連接在所述的電力供電線路中。
還包括有過壓保護電路，與所述的電源電路連接；包括電阻、氖管、位於氖管側的光敏電阻和可控矽；電阻與氖管串接在電源電路中，光敏電阻連接可控矽的觸發極，可控矽與所述的斷電控制電路連接。
在需要實施防竊電的電力線段兩端分別設置第一、第二諧振器，由兩諧振器限制該線段的區間及距離，信號源產生的有特定頻率及幅值的交流信號疊加在需要監控的這段電力線上，當實施監控的這段線段內有用電器接入或發生任一諧振器短路的情況時，由信號源注入電力線的信號也被分流，而使信號源的輸出信號幅值下降，取樣匹配電路將變化後的信號送基準比較電路，基準比較電路將變化後的信號電壓與基準電壓比較，將低於基準電壓的比較結果送斷電控制電路，由斷電控制電路驅動斷電執行部件動作，切斷電力線，達到防止竊電的目的。
本實用新型的防竊電器，採用可控矽及光電耦合器等，自身功耗極低，因而降低了對電源電路的要求，不必採用電源變壓器，縮小了體積，減輕了重量；信號源外接晶振器可輸出穩定的振蕩頻率，工作可靠。
下面結合實施例及附圖進一步說明本實用新型的技術
圖1全自動防竊電裝置原理框圖圖2全自動防竊電裝置電原理圖參見圖1，全自動防竊電裝置包括第一諧振器11、第二諧振器12、信號源13、取樣匹配電路14、基準比較電路15、斷電控制電路16和斷電執行部件17。斷電執行部件17及第一、第二諧振器11、12串接在一條電力線L1中，第一、第二諧振器11、12間的電力線段M即為需要進行防竊電保護的供電線段。圖中L1、L2為電力輸入端，L1』、L2』為電力輸出端，可接用戶電錶。信號源13輸出的具有特定頻率及一定幅值的交流信號疊加到被控電力線段M上，電力線段M上的隨機信號同時被耦合到取樣匹配電路14上，當電力線段M上有負荷接入或短路或拆除任一諧振器11、12時，都將減弱注入電力線段M中的信號，取樣匹配電路14檢出該變化了的信號並送基準比較電路15，與基準電壓比較，當低於基準電壓時，輸出開關信號觸發斷電控制電路16動作，最終由斷電執行部件17切斷電力線路，達到自動防竊電的目的。而當電力線段M上無負荷接入且兩諧振器均正常時，斷電執行部件17則保持電力線L1正常供電。
參見圖2，為圖1所示原理框圖的實施電路圖。電感L1及電容C1連接構成第一諧振器11，電感L2及電容C2連接構成第二諧振器12，在注入交流信號的電力線M兩端分別設置諧振器以限定需要進行防竊電監控的電力線段的距離及區間。圖中J1為繼電器J的靜觸點，構成斷電執行部件17。
時基集成電路IC1(採用專用集成電路KW9210，具有穩壓、本振、延時、比較和輸出電路，外接晶振可產生穩定的振蕩頻率)及其外圍元器件連接構成信號源13，該信號源產生一特定中頻頻率及幅值的交流信號，通過電容C7、C8耦合到需要控制的電力線段M上，兩諧振器在限定監控區間、距離的同時還使注入的中頻交流信號與之匹配，統一到所需的最佳值。電力線段M上疊加的隨機信號經電容C9耦合到由機內諧振電路C13、L3和整流二極體D3等連接構成的取樣匹配電路14。時基集成電路IC2(採用專用集成電路KW9211，具有與KW9210同樣的功能及特性)及其外圍元件連接構成基準比較電路15，經D3整流後的信號電壓加至基準比較電路中IC2的5腳，與集成片內部產生的基準電壓比較(電阻R9可用於調整基準電壓)。當兩諧振器之間的電力線段M上有負荷接入或任一諧振器或短路或拆除時，都將減弱注入電力線段M中的中頻交流信號，基準比較電路取出該變化的信號並與基準電壓信號比較，比較結果由IC2的8腳輸出一開關信號，送入由整形集成電路IC3(光電耦合器3021)、雙向可控矽SCR1及繼電器J連接組成的斷電控制電路16，觸發可控矽SCR1導通，繼電器J吸合，其靜觸點J1斷開，切斷供電線路L1。
圖中，雙向可控矽SCR2、電阻R12、R13、電位器W1及氖管Ne連接構成的過壓保護電路，當發生過壓情況時，隨著Ne亮度的增加，光敏電阻的阻值減小，觸發可控矽SCR2導通，也可驅動繼電器J導通，J1斷開切斷供電線L1，起到過壓保護作用。
電阻R1、R2、R3及電容C3、C4、二極體D1、穩壓管DW1連接構成降壓整流、電容濾波、穩壓電路，為全自動防竊電器提供工作電源。
本實用新型的裝置在線路兩端各設諧振器並與本機諧振，所以正常用電必須經電度表計量。防竊電裝置可安裝在變壓器臺和遠離用電戶百米之外處。電度表端的諧振器直接與電錶輸入端連接，並設封籤，如有意破壞或私自摘掉諧振器，將使諧振信號流失，都會自動停止供電。
權利要求1.一種全自動防竊電器，包括電源電路、第一諧振器、第二諧振器、信號源、斷電執行部件和斷電控制器，第一、第二諧振器串接在需要進行防竊電控制的一段電力線的兩端，斷電執行部件串接在第一諧振器前的電力線中，信號源輸出連接需要進行防竊電控制的該段電力線及斷電控制器，斷電控制器輸出連接斷電執行部件的控制端，其特徵在於所述的斷電控制器由取樣匹配電路、基準比較電路和斷電控制電路順序連接構成，所述的信號源輸出連接取樣匹配電路的輸入端，取樣匹配電路的輸出端連接基準比較電路的輸入端，基準比較電路的輸出端連接斷電控制電路的輸入端，斷電控制電路的輸出端連接所述斷電執行部件的控制端。
2.根據權利要求1所述的全自動防竊電器，其特徵在於所述的信號源是產生特定頻率及幅值的中頻振蕩電路。
3.根據權利要求1所述的全自動防竊電器，其特徵在於所述的斷電執行部件是繼電器觸點。
4.根據權利要求1所述的全自動防竊電器，其特徵在於所述的取樣匹配電路是由電感、電容連接組成的機內諧振電路和整流二極體組成；所述的取樣匹配電路的輸入端是電感、電容一端與整流二極體正極的並接端，所述的取樣匹配電路的輸出端是整流二極體負極，電感、電容另一端接地。
5.根據權利要求1所述的全自動防竊電器，其特徵在於所述的斷電控制電路由光電耦合器、可控矽和繼電器連接構成；光電耦合器輸出連接可控矽觸發極，可控矽與繼電器串接在電力供電線路中。
6.根據權利要求1所述的全自動防竊電器，其特徵在於所述的電源電路由電阻、電容、二極體、穩壓管構成，連接在所述的電力供電線路中。
7.根據權利要求1所述的全自動防竊電器，其特徵在於還包括有過壓保護電路，與所述的電源電路連接；包括電阻、氖管、位於氖管側的光敏電阻和可控矽；電阻與氖管串接在電源電路中，光敏電阻連接可控矽的觸發極，可控矽與所述的斷電控制電路連接。
專利摘要本實用新型涉及一種全自動的防竊電裝置,是對95221954.9號中國專利技術的改進。包括串接在需要實施防竊電電力線段兩端的第一、第二諧振器,向該段電力線注入交流信號的信號源,與該電力線耦合的取樣匹配電路,與取樣匹配電路輸出連接的基準比較電路和與基準比較電路連接的斷電控制器。由斷電控制器控制的斷電執行部件串接在電力線路中。發生竊電時,取樣匹配電路可接收到變化的電信號,從而控制執行部件動作,實施斷電。
文檔編號H02H3/00GK2333109SQ9820040
公開日1999年8月11日 申請日期1998年1月14日 優先權日1998年1月14日
發明者何運生, 赫金奎 申請人:北京市電神電器有限責任公司