电能表的表型检测电路及方法与流程

本技术涉及电能表，具体而言，涉及电能表的表型检测电路及方法。

背景技术：

1、依据电能表技术规范的要求，电能表采用负荷开关对用电线路进行分合闸管理。相关技术规范中将负荷开关分为内置开关和外置开关两种，其中对于外置负荷开关的相关规定如下：

2、电能表可采取以下两种方式之一实现对外置负荷开关的控制：

3、1)从电能表跳闸控制端子14、15和16输出两组无源无极性控制开关信号，开关节点容量为交流250v、2a(此类型的外置负荷开关控制方式对应本技术中的无源开关外置的电能表)。

4、2)带控制与反馈信号的外置负荷开关应满足《电能表用外置断路器技术规范》的要求(此类型的外置负荷开关控制方式对应本技术中的有源开关外置的电能表)。

5、为了达到对于电能表实际使用寿命的要求，并确保每一只电能表在实际运行使用时，外置开关输出状态正常，需要在生产工序中对电能表进行检测。现有的用于实现对不同表型的端子功能检测的方式中，由于电能表的表型难以区分，存在检测效率慢、操作安全系数较低的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例的目的在于提供一种开关电源保护电路及其控制方法，用以解决现有的用于实现对不同表型的端子功能检测的方式中，由于电能表的表型难以区分，存在检测效率慢、操作安全系数较低的技术问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种电能表的表型检测电路，该表型检测电路包括：第一检测支路、第二检测支路以及控制单元；

3、所述第一检测支路包括：串联连接的第一电阻和发光二极管；所述第一检测支路的正极配置为电连接待检测电能表的第一功能端子，所述第一检测支路的负极配置为电连接检测电源的负极；其中，所述第一功能端子指的是所述待检测电能表的外置开关功能端口中的控制信号输出端子或跳闸常开端子；

4、所述第二检测支路包括：串联连接的光敏传感器和第一继电器；所述第二检测支路的正极配置为电连接所述检测电源的正极，所述第二检测支路的负极配置为电连接所述检测电源的负极；

5、所述第一继电器的第一常开触点的一端配置为电连接所述检测电源的正极，所述第一常开触点的另一端电连接所述控制单元的第一输入端口，所述控制单元的接地端配置为电连接所述检测电源的负极；

6、所述控制单元配置为根据所述第一输入端口的第一输入信号，确定所述待检测电能表的表型。

7、在上述的实现过程中，该表型检测电路包括：第一检测支路、第二检测支路以及控制单元；第一检测支路的正极电连接第一功能端子，负极电连接检测电源的负极；第二检测支路的正极电连接检测电源的正极，负极电连接检测电源的负极；且第一检测支路包括串联连接的第一电阻和发光二极管，第二检测支路包括串联连接的光敏传感器和第一继电器，在第一功能端子有电源输出的情况下，会驱动发光二极管发光，光敏传感器可以响应发光二极管所发出的光，以驱动第一继电器动作；而第一继电器的第一常开触点分别电连接检测电源的正极和控制单元的第一输入端口；在第一继电器动作的情况下，第一常开触点闭合，并传递信号至第一输入端口；控制单元根据所接收到的第一输入信号，便可以确定出待检测电能表的类型。基于上述电能表的表型检测电路可以快速实现对于电能表的表型检测，进而提高了对于电能表的检测效率和操作安全系数，解决了现有的用于实现对不同表型的端子功能检测的方式中，由于电能表的表型难以区分，存在检测效率慢、操作安全系数较低的技术问题。

8、可选地，在本技术实施例中，所述表型检测电路还包括：所述第一继电器的第一常闭触点、第二继电器以及所述第二继电器的第二常开触点和第三常开触点；所述待检测电能表的第二功能端子配置为电连接所述检测电源的正极；所述第一功能端子电连接所述第二常开触点的一端，所述第二常开触点的另一端电连接所述控制单元的第二输入端口；所述控制单元还配置为根据所述第二输入端口的第二输入信号，确定所述第一功能端子与所述第二功能端子之间的第一节点类型；其中，所述第二功能端子指的是所述外置开关功能端口中的空置端子或跳闸公共端子；所述待检测电能表的第三功能端子电连接所述第三常开触点的一端，所述第三常开触点的另一端电连接所述控制单元的第三输入端口；所述控制单元还配置为根据所述第三输入端口的第三输入信号，确定所述第三功能端子与所述第二功能端子之间的第二节点类型；其中，所述第三功能端子指的是所述外置开关功能端口中的反馈信号端子或跳闸常闭端子；所述第一常闭触点的一端配置为电连接所述检测电源的正极，另一端电连接所述第二继电器的一端；所述第二继电器的另一端电连接所述控制单元的第一输出端口；所述控制单元还配置为基于所述第一输出端口的第一输出信号，控制所述第二继电器动作。

9、在上述的实现过程中，第一功能端子电连接第二常开触点的一端，第二常开触点的另一端电连接第二输入端口；第三功能端子电连接第三常开触点的一端，第三常开触点的另一端电连接第三输入端口；且第一常闭触点的一端电连接检测电源的正极，另一端电连接第二继电器。在第一继电器未动作(即待检测电能表为无源开关外置的电能表)，且控制单元基于第一输出信号控制第二继电器动作的情况下，第二常开触点、第三常开触点闭合，控制单元基于第二输入端口接收到第一功能端子的第二输入信号，基于第三输入端口接收到第三功能端子的第三输入信号；进而根据第二输入信号可以确定出第一功能端子和第二功能端子之间的第一节点类型，根据第三输入信号可以确定出第三功能端子和第二功能端子之间的第二节点类型。实现了对于第一功能端子、第二功能端子、第三功能端子的连接关系检测。

10、此外，由于在待检测电能表为有源开关外置的电能表的情况下，无需通过节点类型实现对第一功能端子、第二功能端子、第三功能端子的连接关系检测。本技术所提供的表型检测电路，在第一继电器动作的情况下，第一常闭触点断开，此时，即使控制单元基于第一输出端口输出第一输出信号，也无法控制第二继电器动作；在待检测电能表为有源开关外置的电能表的情况下，实现了对“无源开关外置的电能表的第一功能端子、第二功能端子、第三功能端子的连接关系检测”这一检测功能的锁定，为多个检测功能的有序执行提供了保障。

11、可选地，在本技术实施例中，所述检测电源包括：三相交流电源和低压电源；所述第一检测支路的负极配置为电连接所述三相交流电源的中性线；所述第二检测支路的正极配置为电连接所述低压电源的正极，所述第二检测支路的负极配置为电连接所述低压电源的负极；所述第一常开触点的一端配置为电连接所述低压电源的正极；所述控制单元的接地端配置为电连接所述低压电源的负极；所述第二功能端子配置为电连接所述低压电源的正极；所述第一常闭触点的一端配置为电连接所述低压电源的正极；所述表型检测电路还包括：第三检测支路；所述第三检测支路的一端配置为电连接所述第三功能端子，另一端配置为电连接所述三相交流电源的相线；所述第三检测支路包括：串联连接的所述第一继电器的第四常开触点和所述第二继电器的第二常闭触点。

12、在上述的实现过程中，该表型检测电路还包括第三检测支路，且第三检测支路的一端电连接第三功能端子，另一端电连接三相交流电源的相线。由于第三检测支路包括串联连接的所述第一继电器的第四常开触点和所述第二继电器的第二常闭触点，在第一继电器动作(即待检测电能表为有源开关外置的电能表)，且第二继电器未动作的情况下，第四常开触点闭合，三相交流电源的相电压会基于第二常闭触点和闭合的第四常开触点传到第三功能端子(也就是反馈信号端子)，在第三功能端子的功能可以正常实现的情况下，电能表内部会检测到第三功能端子的信号变化，并将该信号变化存储在“电表运行状态字”这个参数里面，通过读取电能表的“电表运行状态字”，便可以解析出待检测电能表的第三功能端子是否正常工作。实现了对于第三功能端子的工作状态检测。

13、此外，在待检测电能表为无源开关外置的电能表的情况下，无需通过为第三功能端子提供三相交流电源的相电压来实现对于第三功能端子的工作状态检测。本技术所提供的表型检测电路，在第二继电器动作的情况下，第二常闭触点断开，此时，在“通过节点类型实现对第一功能端子、第二功能端子、第三功能端子的连接关系检测”的过程中，即使第一继电器动作，第四常开触点闭合，也无法为第三功能端子提供三相交流电源的相电压；实现了“无源开关外置的电能表的第一功能端子、第二功能端子、第三功能端子的连接关系检测”与“有源开关外置的电能表的第三功能端子的工作状态检测”之间的功能互锁，为多个检测功能的有序执行提供了保障。

14、可选地，在本技术实施例中，所述待检测电能表的表型包括：有源开关外置的电能表和无源开关外置的电能表；所述控制单元具体配置为：在所述第一输入信号包括高电平信号的情况下，确定所述待检测电能表为有源开关外置的电能表；在所述第一输入信号不包括高电平信号的情况下，确定所述待检测电能表为无源开关外置的电能表。

15、在上述的实现过程中，基于第一输入信号是否包括高电平信号，便可以快速准确地确定出待检测电能表的表型，进而提高了对于电能表的检测效率和操作安全系数，解决了现有的用于实现对不同表型的端子功能检测的方式中，由于电能表的表型难以区分，存在检测效率慢、操作安全系数较低的技术问题。

16、可选地，在本技术实施例中，所述控制单元还配置为：在所述待检测电能表为无源开关外置的电能表，所述第二输入信号为低电平信号且所述第三输入信号为高电平信号的情况下，确定所述第一功能端子、所述第二功能端子以及所述第三功能端子之间的连接关系正常；以及，在所述待检测电能表为有源开关外置的电能表的情况下，根据所述第一输入信号确定所述第一功能端子的输出波形是否平稳。

17、在上述的实现过程中，在待检测电能表为无源开关外置的电能表的情况下，基于第二输入信号、第三输入信号的电平状态，便可以准确地确定出第一功能端子、第二功能端子以及第三功能端子之间的连接关系是否正常。在待检测电能表为有源开关外置的电能表的情况下，根据第一输入信号便可以准确地确定出第一功能端子的输出波形是否平稳。实现了对于多个功能端子的连接关系以及工作状态检测。

18、可选地，在本技术实施例中，所述待检测电能表的电表通讯端口配置为电连接所述控制单元的第一通讯端口；所述控制单元还配置为：在所述待检测电能表为有源开关外置的电能表的情况下，基于所述第一通讯端口向所述电表通讯端口发送电表运行状态读取指令；接收所述待检测电能表基于所述电表通讯端口所返回的电表运行状态信息；根据所述电表运行状态信息确定所述待检测电能表的继电器反馈信号；根据所述继电器反馈信号，确定所述第三功能端子的反馈状态是否正确。

19、在上述的实现过程中，在第一继电器动作(即待检测电能表为有源开关外置的电能表)，且第二继电器未动作的情况下，第四常开触点闭合，三相交流电源的相电压会基于第二常闭触点和闭合的第四常开触点传到第三功能端子(也就是反馈信号端子)，在第三功能端子的功能可以正常实现的情况下，电能表内部会检测到第三功能端子的信号变化，并将该信号变化存储在“电表运行状态字”这个参数里面。通过第一通讯端口向电表通讯端口发送电表运行状态读取指令；接收待检测电能表基于电表通讯端口所返回的电表运行状态信息(即“电表运行状态字”参数)；便可以根据电表运行状态信息解析出待检测电能表的继电器反馈信号，基于继电器反馈信号便可以确定第三功能端子的反馈状态是否正确(也就是第三功能端子是否正常工作)，进而实现了对于第三功能端子的工作状态检测。

20、可选地，在本技术实施例中，所述表型检测电路还包括：第三继电器以及第三继电器的三个第五并联常开触点；所述第三继电器的一端配置为电连接所述低压电源的正极，另一端电连接所述控制单元的第二输出端口；所述控制单元还配置为基于所述第二输出端口的第二输出信号，控制所述第三继电器动作；三个所述第五并联常开触点的一端分别配置为电连接所述三相交流电源的不同相线，另一端配置为电连接所述待检测电能表的相应电源端口。

21、在上述的实现过程中，由于三个第五并联常开触点分别设置在三相交流电源的不同相线与待检测电能表的相应电源端口之间，只有在控制单元基于第二输出信号控制第三继电器动作的情况下，才会基于三相交流电源为待检测电能表提供工作电源，提高了电能表表型检测的安全性。

22、可选地，在本技术实施例中，所述光敏传感器包括光电三极管；所述第二检测支路还包括：放大三极管和第二电阻；所述光电三极管的发射极电连接所述第二电阻的一端以及所述放大三极管的基极，所述光电三极管的集电极配置为电连接所述低压电源的正极；所述第二电阻的另一端电连接所述放大三极管的发射极以及所述第一继电器的一端；所述第一继电器的另一端配置为电连接所述低压电源的负极；所述放大三极管的集电极配置为电连接所述低压电源的正极。

23、在上述的实现过程中，基于放大三极管对“光电三极管在发光二极管发光的情况下所产生的感应电流”进行放大，可以避免在光电三极管产生电流但电流较小的情况下，第一继电器不动作，进而导致的表型检测结果出错的情况；提高第一继电器的动作可靠性。

24、可选地，在本技术实施例中，所述表型检测电路还包括：检测传感器，所述检测传感器设置在用于放置所述待检测电能表的检测区域；所述检测传感器配置为对所述检测区域内是否放置有所述待检测电能表进行检测；所述检测传感器的一端配置为电连接所述检测电源的正极，另一端电连接所述控制单元的第四输入端口；所述控制单元还配置为根据所述第四输入端口的第四输入信号，确定所述检测区域是否放置有所述待检测电能表。

25、在上述的实现过程中，通过检测传感器可以对检测区域是否放置有待检测电能表进行检测；并通过控制单元的第四输入接口获取第四输入信号，根据第四输入信号确定出检测区域是否放置有待检测电能表，提高了对于电能表表型检测的自动化程度。

26、第二方面，本技术实施例提供了一种电能表的表型检测方法，该表型检测方法应用于如上述第一方面任一所述的表型检测电路中的控制单元；所述表型检测方法包括：根据所述控制单元的第一输入端口的第一输入信号，确定所述待检测电能表的表型。

27、本技术的有益效果为：由于第一检测支路的正极电连接第一功能端子，负极电连接检测电源的负极；第二检测支路的正极电连接检测电源的正极，负极电连接检测电源的负极；且第一检测支路包括串联连接的第一电阻和发光二极管，第二检测支路包括串联连接的光敏传感器和第一继电器。在第一功能端子有电源输出的情况下，会驱动发光二极管发光，光敏传感器可以响应发光二极管所发出的光，以驱动第一继电器动作；而第一继电器的第一常开触点分别电连接检测电源的正极和控制单元的第一输入端口；在第一继电器动作的情况下，第一常开触点闭合，并传递信号至第一输入端口；控制单元根据所接收到的第一输入信号，便可以确定出待检测电能表的类型。基于上述电能表的表型检测电路可以快速实现对于电能表的表型检测，进而提高了对于电能表的检测效率和操作安全系数，解决了现有的用于实现对不同表型的端子功能检测的方式中，由于电能表的表型难以区分，存在检测效率慢、操作安全系数较低的技术问题。