一种用于电能表内断路器的分合闸控制方法、电路及系统与流程

本技术涉及电能表的领域，尤其是涉及一种用于电能表内断路器的分合闸控制方法、电路及系统。

背景技术：

1、电能表是一种用来测量电能的仪表，然后通过断路器对电路的通断进行控制，电能表内包含有主板，主板包含有线路板、芯片等元器件，例如电能表计量到用户的电费用完后，控制断路器将供电的电路断开，以阻止用户继续用电。

2、而断路器还常需要变压器来与供电的电路电连接，从而使得电能表在安装时除了电能表本体外，还需安装变压器、断路器等设备，导致安装过程繁琐、线路复杂。

技术实现思路

1、为了改善电能表安装过程繁琐、线路复杂的问题，本技术提供一种用于电能表内断路器的分合闸控制方法、电路及系统。

2、本技术提供的一种用于电能表内断路器的分合闸控制方法，采用如下的技术方案：

3、一种用于电能表内断路器的分合闸控制方法，包括：

4、断路器直接电连接在电能表主板上，电能表主板输出控制电压给断路器；

5、所述控制电压具有正向施加电压、反向施加电压以及未施加电压三种工作状态；

6、通过所述控制电压的三种工作状态分别控制断路器的合闸、分闸与保持三种工作状态。

7、通过采用上述技术方案，通过电能表主板直接对断路器进行供电，同时通过供电电压的方向，即正向施加电压、反向施加电压以及未施加电压实现对断路器的分合闸控制，取消了对断路器供电的变压器，减少了安装时的设备数量，降低了成本，方便了安装，提高了安装效率；同时将断路器直接安装在电能表内部的电能表主板上，实现了安装的一体化，使安装时无需对多个不同设备进行依次安装、连线，例如将断路器、电能表、变压器分别安装后连接导线，使得只需将电能表直接进行安装即可，方便快捷，大大提高了安装效率，也简化了电路，减少了导线连接导致的线路过乱，也无需对导线进行束线。

8、本技术提供的一种用于电能表内断路器的分合闸控制电路，采用如下的技术方案：

9、一种用于电能表内断路器的分合闸控制电路，包括：

10、输入模块，用于接收输入电压，并根据输入电压的方向输出相应的高电平或低电平；

11、整流模块，用于接收所述输入模块接收的输入电压，并对输入电压进行整流输出；

12、处理模块，用于接收所述输入模块输出的高电平或低电平，处理后输出相应的处理信号；控制模块，接收所述处理信号，并输出相应的控制信号对断路器的工作状态进行控制；

13、检测模块，接收所述整流模块的输出供电，用于检测断路器当前处于的工作状态，得到检测信号并输出给所述处理模块。

14、通过采用上述技术方案，电能表主板自身的供电输入作为输入电压输入给输入模块，通过输入模块判断输入电压的方向，通过整流模块将输入电压整流后输出作为检测模块的供电输入，通过处理模块与控制模块根据输入电压的方向对断路器的分合闸进行控制，从而实现了无需变压器即可实现电能表主板直接对断路器的供电以及控制，集成了电路，减少了外接导线，取消了断路器所需的变压器，并将断路器集成至电能表内，减少了设备而数量，缩小了设备总体积。

15、可选的，所述输入模块包括输入端a端、输入端n端、供电端vcc、光耦隔离器u3、二极管d11，所述输入端a端与所述输入端n端用于接收输入电压，所述光耦隔离器u3的输入端并联在所述输入端a端与所述输入端n端之间，所述二极管d11并联在所述输入端a端与所述输入端n端之间，所述二极管d11的导通方向与所述光耦隔离器u3的输入端的导通方向相反，所述光耦隔离器u3输出端的一端输出ac_det信号，所述供电端vcc电连接在所述光耦隔离器u3输出ac_det信号的输出端上，所述光耦隔离器u3输出端的另一端接地。

16、通过采用上述技术方案，当输入端a端与输入端b端施加正向电压时，光耦隔离器u3导通，而二极管d11反向不导通，使得输入端a端、输入端b端与光耦隔离器u3形成回路，而当输入端a端与输入端b端施加反向电压时，光耦隔离器u3反向不导通，而二极管d11导通，使得输入端a端、输入端b端与二极管d11形成回路，通过光耦隔离器u3导通与不导通时的ac_det信号不同，实现对输入端a端与输入端b端上施加的输入电压的方向的判断。

17、可选的，所述整流模块包括整流桥堆u2、供电端、三极管v10、二极管d43、二极管d42，所述整流桥堆u2的输入端电连接在所述输入端a端与所述输入端n端上，所述所述三极管v10的基极与集电极电连接在所述整流桥堆u2输出端的正极上，所述供电端电连接在所述整流桥堆u2输出端的正极上，所述二极管d43并联在所述三极管v10的基极与所述整流桥堆u2输出端的负极上以进行稳压，所述二极管d42正极电连接在所述三极管v10的发射极上以进行降压，所述二极管d42的两端分别作为输出端vcc1与输出端vcc2。

18、通过采用上述技术方案，通过二极管d43以及三极管v10组成稳压电路，形成稳定电压给三极管v10的基极，三极管v10的集电极到发射极输出稳定的电压，然后通过二极管d42降压后形成稳定的输出端vcc2的电压，提高稳定性。

19、可选的，所述处理模块包括芯片u4，所述芯片u4的第十引脚接收ac_det信号，所述处理信号包括iactl信号与ib ctl信号，所述芯片u4的第二引脚输出所述ia ctl信号，所述芯片u4的第三引脚输出所述ib ctl信号，所述芯片u4根据第十引脚的工作状态控制所述芯片u4的第二引脚与第三引脚的工作状态。

20、通过采用上述技术方案，芯片u4根据输入模块判断输入电压的方向得到高低电平，即接收不同的ac_det信号，输出不同的处理信号，即输出不同的ib ctl信号与ia ctl信号。

21、可选的，所述控制模块包括芯片u1、插针j1，所述芯片u1的第七引脚接收ib ctl信号，所述芯片u1的第六引脚接收ia ctl信号，所述芯片u1的第一引脚与第四引脚与所述插针j1的第一引脚与第二引脚电连接，所述芯片u1根据第六引脚与第七引脚的工作状态控制第一引脚与第四引脚的输出，所述芯片u1的第一引脚与第四引脚的输出作为控制信号，所述插针j1用于与断路器电连接。

22、通过采用上述技术方案，接收不同的ia ctl信号与ib ctl信号，对插针j1的第一引脚与第二引脚输出不同的电压，从而实现对断路器的供电与控制。

23、可选的，所述检测模块包括霍尔传感器u5、霍尔传感器u8，所述检测信号包括magdet1信号、spdat信号，所述输出端vcc2给所述霍尔传感器u5以及所述霍尔传感器u8供电，所述霍尔传感器u5以及所述霍尔传感器u8共地，所述霍尔传感器u5以及所述霍尔传感器u8用于对断路器的驱动电机的工作状态进行检测，所述霍尔传感器u5输出mag det1信号给所述芯片u4的第六引脚，所述霍尔传感器u8输出spdat信号给所述芯片u4的第十三引脚，所述芯片u4根据第六引脚与第十三引脚的工作状态判断断路器的合闸分闸是否完成。

24、通过采用上述技术方案，通过霍尔传感器u5、霍尔传感器u8来检测电路器的合闸、分闸动作是否完成，即对电操机构(驱动机构)中的驱动源的动作进行检测判断，方便用户对断路器的工作状态进行查看。

25、可选的，所述检测模块包括霍尔传感器u6、霍尔传感器u7，所述检测信号包括magdet2信号、mag det3信号，所述输出端vcc2给所述霍尔传感器u6以及所述霍尔传感器u7供电，所述霍尔传感器u6以及所述霍尔传感器u7共地，所述霍尔传感器u6以及所述霍尔传感器u7用于对断路器的手柄的位置状态进行检测，所述霍尔传感器u6输出mag det2信号给所述芯片u4的第七引脚，所述霍尔传感器u7输出mag det3信号给所述芯片u4的第五引脚，所述芯片u4根据第七引脚与第五引脚的工作状态判断断路器当前处于的工作状态。

26、通过采用上述技术方案，通过霍尔传感器u6、霍尔传感器u7来检测电路器当前处于合闸状态还是分闸状态，方便用户对断路器的工作状态进行查看。

27、可选的，所述检测模块包括发光二极管d9，所述发光二极管d9电连接在所述芯片u4的第九引脚上，所述芯片u4根据第五引脚与第七引脚的工作状态控制第九引脚的工作状态。

28、通过采用上述技术方案，通过发光二极管d9对断路器当前处于的合闸或分闸状态进行显示，方便用户进行查看。

29、本技术提供的一种用于电能表内断路器的分合闸控制系统，采用如下的技术方案：一种用于电能表内断路器的分合闸控制系统，包括壳体，所述壳体内设置有电表电路板，所述电表电路板为电能表主板，所述电表电路板用于供具有计量功能的元器件电连接，所述电表电路板上电连接有插座，所述插座为插针j1，所述插座用于与断路器电连接，实现供电与分合闸操控。

30、通过采用上述技术方案，断路器通过插座直接与电表电路板电连接，缩小了体积，减少了导线，简化了线路。

31、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

32、1.取消了对断路器供电的变压器，减少了安装时的设备数量，降低了成本，方便了安装，提高了安装效率

33、2.实现了安装的一体化，使安装时无需对多个不同设备进行依次安装、连线，方便快捷，大大提高了安装效率，也简化了电路，减少了导线连接导致的线路过乱，也无需对导线进行束线。