專利名稱：電度表防竊電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種普及性防竊電裝置，屬自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中占的地位愈來(lái)愈重要，人均消耗的電能越來(lái)越多，但電能的價(jià)格愈來(lái)愈高。一些不法分子由于竊電而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失越來(lái)越大，而且竊電的手段越來(lái)越高明，甚至出現(xiàn)了一些以研制和生產(chǎn)竊電儀器的地下加工廠，使電力部門防不勝防，并且其手段多種多樣，總目的就是(1)使電度表計(jì)數(shù)器倒轉(zhuǎn)，以減少所計(jì)的用電數(shù)量；(2)使計(jì)數(shù)器不轉(zhuǎn)，而繼續(xù)用電。這給國(guó)家造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，目前還沒(méi)有更好的方法和設(shè)備防止竊電行為的發(fā)生。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前的現(xiàn)實(shí)狀況，設(shè)計(jì)一種防竊電的裝置，這種裝置安裝在每塊電度表內(nèi)，由密碼控制，密碼由電工掌握，一旦電度表的計(jì)數(shù)器鋁盤(pán)倒轉(zhuǎn)，該裝置便切斷電源并自鎖該支路，竊電者無(wú)法將電路打開(kāi)；另外，只要電路中有電流通過(guò)，而計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)者，電路也要如上述情況，使該支路無(wú)法繼續(xù)用電，只有通知電工才能將自鎖的電路打開(kāi)，繼續(xù)供電。
本實(shí)用新型的安裝如圖1所示，附圖2是密碼為8134的控制電路原理圖。本實(shí)用新型包括電子密碼鍵盤(pán)(1)、控制電路(2)、機(jī)械探頭(3)、電流探頭的磁環(huán)線圈L1(5)、電壓探頭的磁環(huán)線圈L2(6)，電子密碼鍵盤(pán)(1)設(shè)在電度表的表殼外，控制電路(2)的電路板設(shè)在表殼內(nèi)表芯(4)的旁邊，機(jī)械探頭(3)設(shè)在計(jì)數(shù)器鋁盤(pán)上邊，動(dòng)觸點(diǎn)T伸到蝸桿螺紋的中間，一旦鋁盤(pán)倒轉(zhuǎn)，止倒蝸輪的螺紋便倒退，壓住動(dòng)觸點(diǎn)T，機(jī)械探頭T、T1閉合，使控制電路導(dǎo)通，切斷電源。電流探頭的磁環(huán)線圈L1(5)套在電度表的電流線圈的出線端，電壓探頭的磁環(huán)線圈L2(6)套在電度表的電壓線圈的出線端，用以監(jiān)測(cè)兩線圈內(nèi)有無(wú)電流通過(guò)。
本實(shí)用新型的控制電路(2)包括電源電路(10)，主控電路(9)、電子密碼電路(7)、探頭電路(8)。下面分別敘述各電路的構(gòu)成及原理一、電源電路電源電路(10)包括電容器C1、C2，電阻R1、R2、二級(jí)管D1D2、構(gòu)成的半波整流電路，二級(jí)管D3和集成塊IC1構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，電容器C5、C6構(gòu)成的電源退耦電路，為控制電路提供電源。
二、主控電路主控電路(9)包括由集成電路IC2構(gòu)成的R－S觸發(fā)器，可控硅BG1和BG2。其工作原理是主控電路(9)的開(kāi)關(guān)信號(hào)是由密碼電路中的可控硅BG3、BG4，探頭電路(8)中的集成電路IC8、機(jī)械探頭(3)的動(dòng)觸點(diǎn)T發(fā)出的。當(dāng)被監(jiān)測(cè)的電度表的計(jì)數(shù)器的鋁盤(pán)倒轉(zhuǎn)時(shí)，止倒蝸輪推動(dòng)機(jī)械探頭(3)的觸點(diǎn)T和T1閉合；或者探頭電路(8)中電壓探頭的磁環(huán)線圈L2中無(wú)感應(yīng)電流時(shí)，IC2的13腳由高電平變?yōu)榈碗娖剑?腳、11腳、5腳、6腳變成高電平，可控硅BG2截止，BG1也截止，切斷電路，并且R－S觸發(fā)器保持穩(wěn)定狀態(tài)，此電路處于自鎖狀態(tài)。當(dāng)電子密碼電路中的可控硅BG3導(dǎo)通時(shí)，集成電路IC2的8腳由高電平轉(zhuǎn)為低電平， R－S觸發(fā)器工作狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，9腳、11腳、5腳、6腳變?yōu)榈碗娖剑?腳為高電平，可控硅BG2導(dǎo)通，BG1也導(dǎo)通，恢復(fù)供電。當(dāng)穿過(guò)探頭電路(8)中電流探頭的磁環(huán)線圈L1(5)的外電路中無(wú)電流時(shí)，L1中無(wú)感應(yīng)電流，集成電路IC8中的4腳變?yōu)榈碗娢?，可控硅BG2截止，BG1截止，切斷電路，但電路不自鎖，當(dāng)外電路有電流時(shí)，相應(yīng)L1中有感應(yīng)電流時(shí)，集成電路IC8的4腳變?yōu)楦唠娢?，可控硅BG2導(dǎo)通，BG1導(dǎo)通，電路恢復(fù)供電。
三、探頭電路探頭電路(8)包括機(jī)械探頭T(3)、集成電路IC3、IC8，磁環(huán)線圈L1、L2，并由集成電路IC3的運(yùn)算放大器A1、A2和L2構(gòu)成電壓探頭。由集成電路IC3的運(yùn)算放大器A3、A4和L1構(gòu)成電流探頭，其工作原理是當(dāng)電壓線圈中有電流時(shí)，磁環(huán)線圈L2中有感生電流，通過(guò)電容器C14、電阻R38輸入運(yùn)算放大器A1，經(jīng)電阻R35進(jìn)入運(yùn)算放大器A2進(jìn)行放大后，通過(guò)電容器C13經(jīng)二極管D6檢波，再經(jīng)電阻R30，電容器C12濾波后，得到一直流信號(hào)，作用在IC8上，使IC8的8腳、9腳為高電平，10腳、12腳、13腳為低電平，11腳為高電平。若電壓線圈中無(wú)電流時(shí)，磁環(huán)線圈L2中無(wú)感生電流，則與上述過(guò)程相反，IC8的11腳為低電平，IC2的13腳變?yōu)楦唠娖剑琑－S觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，IC2的4腳變?yōu)榈碗娖?，可控硅BG2截止，BG1截止，切斷電路。同理，當(dāng)電路中有電流時(shí)，磁環(huán)線圈L1中有感生電流，經(jīng)電容器C9、電阻R23、運(yùn)算放大器A4、電阻R26、運(yùn)算放大器A3和電容C10放大后，經(jīng)二極管D5檢波，電阻R29、電容C11濾波后，使IC8的1腳、2腳為高電平，3腳、5腳、6腳為低電平，4腳為高電平。反之，IC6的4腳變?yōu)榈碗娖?，可控硅BG2截止，BG1截止，切斷電路。
四、電子密碼電路電子密碼電路(7)包括集成電路IC4、IC5、IC6、IC7和可控硅BG3、BG4。集成電路IC6的一個(gè)單穩(wěn)電路M4的輸出端Q，接IC7的8腳，IC7的9腳接D觸發(fā)器FF1的Q端，IC7的11腳接可控硅BG4的控制極，由IC6的單穩(wěn)電路M4為電子密碼電路提供一個(gè)11秒的單穩(wěn)期；集成電路IC7的a、b兩個(gè)“與非”門組成的R－S觸發(fā)器的輸出端4腳接單穩(wěn)電路M1、M2的復(fù)位端R端，接D觸發(fā)器FF1的置位端S端，并由IC5的兩個(gè)單穩(wěn)路M1、M2和IC4的D觸發(fā)器FF1構(gòu)成密碼控制電路；IC4的另一個(gè)D觸發(fā)器FF2的輸出端
端接可控硅BG3的控制極，IC6的另一個(gè)單穩(wěn)電路M3的輸出端
端接單穩(wěn)電路M1的B輸入端，用于監(jiān)測(cè)密碼按鍵的順序。
下面結(jié)合實(shí)施例說(shuō)明一下電子密碼電路的工作原理以附圖2為例，選擇該控制裝置的密碼為8134。接通開(kāi)關(guān)K1，使電路獲得5V電源，同時(shí)RST1復(fù)位脈沖給單穩(wěn)觸發(fā)器M1、M2復(fù)位，給D觸發(fā)器FF1置位，RST2使M4進(jìn)入約為11S的單穩(wěn)期。在這期間，M4的Q端為低電平，IC7的8腳為低電平，10腳、12腳、13腳為高電平，11腳為低電平，可控硅BG4保持關(guān)。下述步驟若不能在11S內(nèi)完成，可控硅BG4將被觸發(fā)，使IC2的13腳為低電平，封鎖R－S觸發(fā)器，使其不能翻轉(zhuǎn)，使電源仍處于斷路狀態(tài)。
(1)按下8號(hào)按鈕，M1、M2、FF1均退出復(fù)位和置位狀態(tài)，以便后邊的程序順利進(jìn)行。
(2)按下1號(hào)按鈕，M1的
端變成低電平維持約5秒，使M2在此時(shí)間內(nèi)，其B觸發(fā)端可以接受信號(hào)；
(3)按下3號(hào)按鈕，M2被觸發(fā)，其
端變成低電平并維持5秒；(4)按下4號(hào)按鈕，F(xiàn)F1的C端受觸發(fā)，使Q端變成低電平，
變?yōu)楦唠娖?，F(xiàn)F2的
端輸出高電平，可控硅BG3導(dǎo)通，其IC2的8腳變?yōu)榈碗娖?，R－S觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，可控硅BG2、BG1導(dǎo)通，其FF2的Q端低電平點(diǎn)亮發(fā)光二極管D4作指示，其FF1的Q端為低電平封鎖“與非”門C，使IC7的9腳為低電平，10腳、12腳、13腳為高電平，11腳為低電平，使可控BG4保持截止?fàn)顟B(tài)。
如果在接通電源后，誤按了0、2、5、6、7、9號(hào)按鈕中的任何一個(gè)，單穩(wěn)電路M3將被觸發(fā)，其
端的低電平將禁止單穩(wěn)電路M1工作，因此電路就打不開(kāi)。如果不按上述步驟操作，就不能得到預(yù)期的輸出。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是全方位防止竊電現(xiàn)象發(fā)生，一旦有竊電現(xiàn)象發(fā)生，本裝置自動(dòng)切斷該支路的電源，并使電路自鎖，只有通過(guò)電子密碼電路才能打開(kāi)，電子密碼可隨意組合。止倒蝸輪在正常情況下無(wú)摩損，電子探頭由于采用磁性材料，靈敏度高，被測(cè)電路只需從環(huán)中穿過(guò)即可，也可以少繞幾匝。全電路由于采用集成電路，功耗小，節(jié)約能源，在正常情況下，由于K1斷路，所以電子密碼電路無(wú)功耗。本實(shí)用新型造價(jià)低，安裝方便，是一種有推廣價(jià)值的防竊電裝置。
主要參數(shù)IC1、AN7805，IC2、TC4011，IC3、LN324，IC4、74LS74或7474，IC5、IC6、74LS123或74123，IC7、7400，IC8、TC4011
圖1本實(shí)用新型在電度表上的安裝示意圖
圖2本實(shí)用新型的電原理圖由于圖2在一張紙上劃不完，所以將圖2分為兩部分，a、b、c為該圖兩部分的接點(diǎn)。
1、密碼按鍵2、控制電路；3、機(jī)械探頭；4、表芯；5、電流探頭的磁環(huán)線圈L1；6、電壓探頭的磁環(huán)線圈L2；7、電子密碼電路；8、探頭電路；9、主控電路；10、電源電路
權(quán)利要求1.電度表的防竊電裝置，其特征在于該裝置包括電子密碼鍵盤(pán)(1)、控制電路(2)、機(jī)械探頭(3)、電流探頭的磁環(huán)線圈L1(5)、電壓探頭的磁環(huán)線圈L2(6)；電子密碼鍵盤(pán)(1)設(shè)在電度表的表殼外，控制電路(2)的電路板設(shè)在表殼內(nèi)表芯(4)的旁邊，機(jī)械探頭(2)設(shè)在計(jì)數(shù)器鋁盤(pán)的上邊，動(dòng)觸點(diǎn)T伸到蝸桿螺紋之間；電流探頭的磁環(huán)線圈L1(5)套在電度表電流線圈的出線端，電壓探頭的磁環(huán)線圈L2(6)套在電度表電壓線圈的出線端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電度表的防竊電裝置，其特征在于控制電路(2)包括電源電路(10)、主控電路(9)、探頭電路(8)、電子密碼電路(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電度表的防竊電裝置，其特征在于電源電路(10)包括電容器C1、C2、電阻R1、R2、二極管D1、D2構(gòu)成的半波整流電路，二極管D3和集成塊IC1構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，電容器C5、C6構(gòu)成的電源退耦電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述電度表的防竊電裝置，其特征在于主控電路(9)包括由集成電路IC2構(gòu)成的R－S觸發(fā)器，可控硅BG1和BG2。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述電度表的防竊電裝置，其特征在于探頭電路(8)包括機(jī)械探頭(3)，集成電路IC3和IC8，磁環(huán)線圈L1(5)、L2(6)，并由集成電路IC5的運(yùn)算放大器A1、A2和磁環(huán)線圈L2(6)構(gòu)成電壓探頭，由集成電路IC3的運(yùn)算放大器A3，A4和磁環(huán)線圈L1(5)構(gòu)成電流探頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述電度表的防竊電裝置，其特征在于電子密碼電路(7)包括集成電路IC4、IC5、IC6、IC7和可控硅BD3、BG4；集成電路IC6的一個(gè)單穩(wěn)電路M2的輸出端D，接IC7的8腳，IC7的9腳接D觸發(fā)器FF1的Q端，IC7的11腳接可控硅BG4的控制極；集成電路IC7的a、b兩個(gè)“與非”門組成的R－S觸發(fā)器的輸出端4腳接單穩(wěn)電路M1、M2的復(fù)位端R端，接D觸發(fā)器FF1的置位端S端，并由IC5的兩個(gè)單穩(wěn)電路M1、M2和IC4的D觸發(fā)器FF1構(gòu)成密碼控制電路；IC4的另一個(gè)D觸發(fā)器FF2的輸出端Q端接可控制BG3的控制極；IC6的另一個(gè)單穩(wěn)電路M3的輸出端Q端接單穩(wěn)電路M1的B輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型屬一種電度表的防竊電裝置，安裝于電度表的殼體內(nèi)，密碼按鍵設(shè)在殼體外，控制電路板設(shè)在殼體內(nèi)表心的旁邊，機(jī)械探頭設(shè)在蝸桿的螺紋之間，兩個(gè)磁環(huán)線圈分別套在電流線圈和電壓線圈的出線端，以監(jiān)測(cè)兩線圈內(nèi)有無(wú)電流通過(guò)。一旦有竊電現(xiàn)象發(fā)生，控制系統(tǒng)立即切斷電源并自鎖，只有電管人員用密碼才能打開(kāi)電路。該裝置靈敏度高，防竊電效果好，造價(jià)低，安裝使用方便，是一種有推廣價(jià)值的防竊電裝置。
文檔編號(hào)G01R11/00GK2176547SQ93212130
公開(kāi)日1994年9月7日 申請(qǐng)日期1993年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月5日
發(fā)明者劉六 申請(qǐng)人:劉六