電能表的掉電檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電能表的掉電檢測電路，包括掉電檢測電容，假負(fù)載和掉電檢測芯片，掉電檢測電容和假負(fù)載并聯(lián)，掉電檢測電容的端電壓輸入掉電檢測芯片，掉電檢測電容采用獨(dú)立的電容連接在脈沖變壓器副邊；假負(fù)載用于掉電檢測電容快速釋放能量。本實(shí)用新型通過單獨(dú)采用貼片電容作為掉電檢測電容，由于貼片電容容值極小，因此在外部電源掉電時(shí)，掉電檢測電容能夠快速釋放其自身存儲(chǔ)的能量，端電壓也會(huì)快速下降，從而保證本實(shí)用新型電路更快速的檢測到外部電源掉電信號，給電能表留出更多的數(shù)據(jù)保存時(shí)間；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，僅通過增加成本極低的器件便可快速完成掉電檢測，電路可靠，成本極低。
【專利說明】
電能表的掉電檢測電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型具體涉及一種電能表的掉電檢測電路?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著國家經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，電能已經(jīng)成為人們生產(chǎn)和生活中必不可少的能源之一。其中，電能表作為供電系統(tǒng)最為重要的計(jì)量部件，要求電能表有能力在外部電源供電切斷時(shí)，在有限的時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)必要的電能計(jì)量數(shù)據(jù)，以保證電能表計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0003]因此，現(xiàn)有的電能表均具有掉電檢測功能:該功能通過檢測電能表掉電信號，一旦檢測到掉電信號立即發(fā)出控制指令控制電能表進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以保證電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。 如圖1所示為現(xiàn)有電能表掉電檢測電路的示意圖:圖中供電電源經(jīng)脈沖變壓器后輸出多路輸出電壓(圖中僅有兩路，即V〇2和V〇3 );掉電檢測電路串接在任一路輸出電壓電路上(圖中為輸出電壓V〇2這一路)，利用整流輸出電壓Vol作為掉電信號，供給掉電檢測芯片做掉電檢測；電路C4為電解電容儲(chǔ)存能量，同時(shí)也作為掉電檢測電容，R1為假負(fù)載，當(dāng)輸入端掉電后， Vol的電壓并不能立刻下降，需要維持一段時(shí)間(因?yàn)殡娙軨4上的能量并不能立刻降為零， R1假負(fù)載是為了消耗C4上的能量，以便電容電壓Vol更快降低)，掉電檢測芯片通過檢測芯片的供電電壓來判斷電源是否掉電。由于電能表外部供電電源從電源切斷到電能表掉電停止運(yùn)行的時(shí)間基本為固定值，因此掉電時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可利用的時(shí)間的長短直接與檢測到電能表掉電的時(shí)間的長短直接相關(guān):檢測到電能表掉電的時(shí)間越短，則留給電能表用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間越長。
[0004]但是，目前所采用的掉電檢測電路及掉電檢測方式，由于系統(tǒng)正常工作時(shí)功耗要求，電阻R1的取值有限制，所以Vol降低速度受到嚴(yán)重限制，導(dǎo)致電能表檢測到掉電的時(shí)間較長，如圖2所示即為某款電能表掉電檢測電路掉電信號下降波形示意圖:可以看到，圖中電能表從電源斷電到檢測到電源掉電的時(shí)間大概為344ms左右，如此長的掉電檢測時(shí)間，直接給電能表在掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)帶來了存儲(chǔ)時(shí)間不夠的風(fēng)險(xiǎn)，極大地影響了電能表的可靠性。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠快速地檢測電能表電源掉電的電能表的掉電檢測電路。
[0006]本實(shí)用新型提供的這種電能表的掉電檢測電路，包括掉電檢測電容，假負(fù)載和掉電檢測芯片，掉電檢測電容和假負(fù)載并聯(lián)，掉電檢測電容的端電壓作為掉電檢測電壓輸入掉電檢測芯片，掉電檢測電容采用獨(dú)立的電容連接在電能表的脈沖變壓器副邊，用于檢測電源的掉電信號;假負(fù)載用于掉電檢測電容快速釋放能量，以縮短掉電檢測芯片檢測到電源掉電的時(shí)間。
[0007]所述的掉電檢測電容為貼片電容。
[0008]所述的假負(fù)載為電阻。
[0009]所述的掉電檢測電容連接在電能表的脈沖變壓器副邊，為掉電檢測電容單獨(dú)連接一路獨(dú)立的電能表的脈沖變壓器副邊線圈。
[0010]所述的電能表的掉電檢測電路還包括輸出二極管和掉電檢測二極管；電能表的脈沖變壓器的副邊任一線圈的電源輸出正極分作兩路信號，一路信號通過輸出二極管和穩(wěn)壓控制電路輸出電源電壓，另一路信號通過掉電檢測二極管輸出掉電檢測信號，掉電檢測電容和假負(fù)載并聯(lián)后連接在掉電檢測信號和地之間。
[0011]本實(shí)用新型采用的這種電能表的掉電檢測電路，通過單獨(dú)采用貼片電容作為掉電檢測電容，由于貼片電容容值極小，因此在外部電源掉電時(shí)，掉電檢測電容能夠快速釋放掉其自身存儲(chǔ)的能量，掉電檢測電容的端電壓也會(huì)快速下降，從而保證本實(shí)用新型電路能夠比【背景技術(shù)】中的電路更快速的檢測到外部電源掉電信號，因此給電能表留出更多的數(shù)據(jù)保存時(shí)間；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，可以采用單獨(dú)的變壓器副邊線圈或者共用現(xiàn)有的變壓器副邊線圈，僅通過增加成本極低的器件便可快速完成掉電檢測，電路可靠，成本極低?！靖綀D說明】
[0012]圖1為【背景技術(shù)】的電能表掉電檢測電路原理示意圖。
[0013]圖2為【背景技術(shù)】的電能表掉電檢測電路掉電信號下降波形示意圖。[〇〇14]圖3為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的電路原理圖。[〇〇15]圖4為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的電路原理圖。
[0016]圖5為采用本實(shí)用新型的電能表掉電檢測電路掉電信號下降波形示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖3所示為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的電路原理圖:在該實(shí)施例中，電能表脈沖變壓器T1的原邊輸入為整流后電源(圖中標(biāo)示VIN和GND);脈沖變壓器的副邊共有三組繞組，其中第一組繞組為編號為8、9的繞組，該組繞組為輸出電源繞組，輸入電源V03;脈沖變壓器的副邊第二繞組為編號為6、7的第二繞組，該組繞組同樣為電源繞組，其輸出電源VT1; 脈沖變壓器的副邊第三繞組為編號1〇、11的繞組，該組繞組為掉電檢測的專用繞組:該實(shí)施例中，二極管D2為掉電檢測二極管，電容C3為掉電檢測電容，電阻R2為假負(fù)載，脈沖變壓器副邊的一組單獨(dú)獨(dú)立線圈作為專用的掉電檢測繞組，繞組的同名端通過掉電檢測二極管輸出掉電檢測信到掉電檢測芯片，掉電檢測電容和假負(fù)載并聯(lián)后連接在掉電檢測信號和地之間；掉電檢測電容C3采用貼片電容，由于貼片電容的容值極小，因此貼片電容在電路正常工作時(shí)其存儲(chǔ)的能量相對常規(guī)采用的電解電容而言是極小的；電路正常工作時(shí)，掉電檢測電容兩端電壓為正常值，而一旦電能表的輸入電源掉電，則變壓器會(huì)失去能量停止工作，此時(shí)掉電檢測電容會(huì)將存儲(chǔ)的能量通過假負(fù)載釋放，并在能量釋放的過程中伴隨著電容端電壓的下降;假負(fù)載R2用于在電源掉電時(shí)快速吸收掉電檢測電容存儲(chǔ)的能量，此時(shí)假負(fù)載的存在使得掉電檢測電容的能量能夠快速釋放，提高掉電檢測電容的端電壓的下降速率，從而將掉電檢測芯片檢測到電源掉電的時(shí)間大大提前。
[0018]如圖4所示為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的電路原理圖:在本實(shí)施例中，掉電檢測電路和原有的一路電源輸出電路(輸出電源信號VT1)共用一組脈沖變壓器的副邊繞組;此時(shí)， 掉電檢測電路包括掉電檢測二極管D2、掉電檢測電容C3和假負(fù)載R2;輸出二極管D1串接在電源輸出線路的最前端，電解電容C4即為輸出儲(chǔ)能電容;變壓器副邊繞組的同名端通過掉電檢測二極管輸出掉電檢測信號V_Drop到掉電檢測芯片，掉電檢測電容和假負(fù)載并聯(lián)后連接在掉電檢測信號和地之間；掉電檢測電容C3采用貼片電容，由于貼片電容的容值極小，因此貼片電容在電路正常工作時(shí)其存儲(chǔ)的能量相對常規(guī)采用的電解電容而言是極小的；電路正常工作時(shí)，掉電檢測電容兩端電壓為正常值，而一旦電能表的輸入電源掉電，則變壓器會(huì)失去能量停止工作，此時(shí)掉電檢測電容會(huì)將存儲(chǔ)的能量通過假負(fù)載釋放，并在能量釋放的過程中伴隨著電容端電壓的下降;假負(fù)載R2用于在電源掉電時(shí)快速吸收掉電檢測電容存儲(chǔ)的能量，此時(shí)假負(fù)載的存在使得掉電檢測電容的能量能夠快速釋放，提高掉電檢測電容的端電壓的下降速率，從而將掉電檢測芯片檢測到電源掉電的時(shí)間大大提前;輸出二極管D1 的作用為保證在電源掉電時(shí)，輸出儲(chǔ)能電容C4釋放的能量無法輸出到掉電檢測電路，從而保證掉電檢測電路的正常運(yùn)行。
[0019]本實(shí)用新型提供的這種掉電檢測電路，能夠和原有的輸出電源電路共用一組脈沖變壓器副邊繞組，也可以單獨(dú)采用一組副邊繞組，而且掉電檢測電路僅增加了一個(gè)二極管、 一個(gè)貼片電容和一個(gè)電阻，成本幾乎可以忽略不計(jì)，而即使采用獨(dú)立的副邊繞組，其對于脈沖變壓器的改動(dòng)也是極其微小的，因此本實(shí)用新型的成本幾乎可以忽略不計(jì)，而其帶來的有益效果卻是顯而易見的。如圖5所示為應(yīng)用本實(shí)用新型后，電能表掉電檢測電路掉電信號下降波形示意圖:從圖中可以看到，應(yīng)用本實(shí)用新型后，掉電檢測電容兩端的電壓波形下降速率極大的提高，電壓下降同樣的幅度，本實(shí)用新型僅用時(shí)約22ms，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于【背景技術(shù)】的 344ms，因此本實(shí)用新型能夠極大的增加電能表用于掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間，從而從根本上保證了電能表的計(jì)量數(shù)據(jù)的可靠性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電能表的掉電檢測電路，包括掉電檢測電容，假負(fù)載和掉電檢測芯片，掉電檢測 電容和假負(fù)載并聯(lián)，掉電檢測電容的端電壓作為掉電檢測電壓輸入掉電檢測芯片，掉電檢 測電容用于檢測電源的掉電信號，假負(fù)載用于掉電檢測電容快速釋放能量，以縮短掉電檢 測芯片檢測到電源掉電的時(shí)間，其特征在于掉電檢測電容采用獨(dú)立的電容連接在電能表的 脈沖變壓器副邊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表的掉電檢測電路，其特征在于所述的掉電檢測電容為 貼片電容。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表的掉電檢測電路，其特征在于所述的假負(fù)載為電阻。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3之一所述的電能表的掉電檢測電路，其特征在于所述的掉電檢測 電容連接在電能表的脈沖變壓器副邊，為掉電檢測電容單獨(dú)連接一路獨(dú)立的電能表的脈沖 變壓器副邊線圈。5.根據(jù)權(quán)利要求1?3之一所述的電能表的掉電檢測電路，其特征在于所述的電能表的 掉電檢測電路還包括輸出二極管和掉電檢測二極管；電能表的脈沖變壓器的副邊任一線圈 的電源輸出正極分作兩路信號，一路信號通過輸出二極管和穩(wěn)壓控制電路輸出電源電壓， 另一路信號通過掉電檢測二極管輸出掉電檢測信號，掉電檢測電容和假負(fù)載并聯(lián)后連接在 掉電檢測信號和地之間。
【文檔編號】G01R31/40GK205608163SQ201620430772
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】伍俊杰, 王學(xué)信, 龍志進(jìn)
【申請人】威勝集團(tuán)有限公司