專利名稱：電表系統(tǒng)的掉電檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電表系統(tǒng)，尤其涉及一種在電表系統(tǒng)中觸發(fā)突發(fā)事件預(yù)處理過程 的電路。
背景技術(shù)：
在電表系統(tǒng)中需要對電力線突然掉電進(jìn)行監(jiān)測，并且需要對掉電事件及時(shí)做出響 應(yīng)，以觸發(fā)電表系統(tǒng)中的處理器在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行保存必要的數(shù)據(jù)等突發(fā)事件預(yù)處理過程。 電表系統(tǒng)一般采用開關(guān)型AC轉(zhuǎn)DC電源，該電源包括變壓器，變壓器包括原邊和副邊，原邊 側(cè)與交流輸入相連，副邊與整流和濾波電路相連，目前的掉電檢測通常是使用隔離器件，比 如光電耦合器等，將高壓端，也就是變壓器的輸入一側(cè)的電壓采樣信號作為掉電事件觸發(fā) 信號送給處理器，處理器根據(jù)在斷電瞬間采樣到的信號變化判斷是否掉電，從而進(jìn)行數(shù)據(jù) 保存動作?，F(xiàn)有的這種掉電檢測電路需要按照實(shí)際的供電線上市電的電壓波動范圍對采樣 電路進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到采樣電路在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)都能進(jìn)行掉電檢測，其存在的缺點(diǎn)包 括掉電檢測的電壓范圍較窄；一旦電源本身損壞就無法進(jìn)行正常的掉電檢測；采用隔離 器件并占用較大的PCB空間，也會致使成本較高，難以在小系統(tǒng)中使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提出一種檢 測的電壓范圍較寬、不會在電源損壞時(shí)失效并且實(shí)現(xiàn)成本較低的掉電檢測電路。本實(shí)用新型針對上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案包括，提出一種電表系統(tǒng)的掉電 檢測電路，該電表系統(tǒng)采用AC轉(zhuǎn)DC電源，該電源包括變壓器和位于該變壓器的輸出一側(cè)的 整流和濾波電路，該掉電檢測電路的電壓檢測點(diǎn)設(shè)置在該整流和濾波電路處，該掉電檢測 電路包括電壓比較電路和與該電壓比較電路串聯(lián)的驅(qū)動電路，該電壓比較電路包括第一輸 入端、第二輸入端以及輸出端，該驅(qū)動電路與該輸出端相連以給出掉電檢測結(jié)果的開關(guān)量 信號。該電壓比較電路包括設(shè)置在該電壓檢測點(diǎn)和電源地之間并相互串聯(lián)的穩(wěn)壓二極 管和檢測電阻，該穩(wěn)壓二極管與該電壓檢測點(diǎn)相連的一端即為該第一輸入端，該檢測電阻 與該電源地相連的一端即為該第二輸入端，該穩(wěn)壓二極管與該檢測電阻相連的一端即為該 輸出端。該電壓比較電路還包括與該檢測電阻并聯(lián)的檢測電容。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的電表系統(tǒng)的掉電檢測電路，掉電檢測的電壓范圍 較寬，不會在電源損壞時(shí)失效并且實(shí)現(xiàn)成本較低。

圖1是本實(shí)用新型的電表系統(tǒng)的掉電檢測電路所針對的一種電源電路的電原理圖。圖2是現(xiàn)有的電表系統(tǒng)的掉電檢測電路的電原理圖。圖3是本實(shí)用新型的電表系統(tǒng)的掉電檢測電路實(shí)施例的電原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型予以進(jìn)一步地詳盡闡述。圖1是本實(shí)用新型的電表系統(tǒng)的掉電檢測電路所針對的一種電源電路的電原理 圖。該電源為開關(guān)型AC轉(zhuǎn)DC電源，其大致包括由壓敏電阻VRl、電感L2和扼流線圈L3等構(gòu)成的輸入電磁干擾濾波電路；由整流 二極管DlO與Dl、電容C2和電阻R7等構(gòu)成的輸入整流濾波電路；變壓器Tl ；由整流二極管 D10、電感Ll和電容C4等構(gòu)成的整流和濾波電路；以及由光藕器件UP2和控制器U2等構(gòu)成 開關(guān)控制電路。圖2是現(xiàn)有的電表系統(tǒng)的掉電檢測電路的電原理圖。這種掉電檢測方法是將掉電 檢測電路設(shè)置在圖1中的位于該變壓器Tl的輸入一側(cè)的、屬于輸入整流濾波電路的A點(diǎn) 處。該掉電檢測電路大致包括由電阻R3、R4、R5、R6和電容Cl構(gòu)成的一個分壓網(wǎng)絡(luò)電路；由整流二極管DlO構(gòu) 成的半波整流電路；以及由光藕器件UPl構(gòu)成的驅(qū)動電路。其工作原理大致包括使A點(diǎn)的 電壓經(jīng)電阻R3、R4、R5和R6限流降壓后，在電容Cl兩端的電壓約為3-5VDC ；在未掉電的情 況下，光耦器件UPl處于導(dǎo)通狀態(tài)，檢測結(jié)果輸出端POWER DEC輸出高電平；當(dāng)電力線突然 掉電，光耦器件UPl會翻轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài)，檢測結(jié)果輸出端POWER DEC輸出低電平。這種電路只有在保證由控制器U2和變壓器Tl等所構(gòu)成的電源電路在不損壞的情 況下才起作用，一旦電源電路損壞，比如控制器U2燒毀，則光耦器件UPl可能會始終處于 導(dǎo)通狀態(tài)，直到整個系統(tǒng)掉電，檢測結(jié)果輸出端POWER DEC輸出電平都不會翻轉(zhuǎn)為低電平， 從而無法進(jìn)行正常的掉電檢測，另外由于光耦器件UPl屬于隔離器件，有隔離要求，對PCB 布板的要求較高，不利于電表系統(tǒng)整機(jī)尺寸的小型化。圖3是本實(shí)用新型的電表系統(tǒng)的掉電檢測電路實(shí)施例的電原理圖。這種掉電檢測 方法是將掉電檢測電路設(shè)置在圖1中的位于變壓器Tl的輸出一側(cè)的、屬于整流和濾波電路 的B點(diǎn)處。該掉電檢測電路包括由穩(wěn)壓二極管Z5和檢測電阻R2構(gòu)成電壓比較電路，以及由三極管Q3及其周邊電 路構(gòu)成的驅(qū)動電路。其工作原理大致包括檢測電阻R2為該穩(wěn)壓二極管Z5的限流電阻。假設(shè)B點(diǎn)電壓值為VI，假設(shè)穩(wěn)壓二 極管Z5的工作電壓為V2，那么，穩(wěn)壓二極管Z5的選取按照V1-V2 > IV的規(guī)則進(jìn)行。當(dāng)被 檢測點(diǎn)B的電壓值正常時(shí)，Vl > V2+1V，穩(wěn)壓二極管Z5導(dǎo)通，處于工作狀態(tài)，電流流過檢測 電阻R2，檢測電阻R2兩端的電壓值V3 = V1-V2 > IV。只要V3(1V) > Vbe (0. 7V)，三極管 Q3導(dǎo)通，檢測結(jié)果輸出端POWER DEC輸出低電平，當(dāng)電力線掉電或者電源損壞時(shí)，B點(diǎn)電壓 Vl下降到設(shè)定值V2時(shí)，由于穩(wěn)壓二極管Z5工作電壓必須高于V2，這時(shí)穩(wěn)壓二極管Z5翻轉(zhuǎn) 為截止?fàn)顟B(tài)，檢測電阻R2兩端電壓值V3 = 0V，三極管Q3截止，檢測結(jié)果輸出端POWER DEC 輸出高電平。該檢測電阻R2還可以并聯(lián)檢測電容C71，該檢測電容C71可防止由于外界干擾引起的抖動以確保掉電檢測過程的穩(wěn)定與可靠，從而杜絕掉電檢測的誤操作。優(yōu)選地，該電容 C71的值可以選用0.01 0. 68 4 ，所述電容071的取值大小主要取決于所需掉電檢測響 應(yīng)的速度，即電容C71的取值越大，則掉電檢測的響應(yīng)速度越遲緩；反之則相反。需要說明的是，本實(shí)用新型的電表系統(tǒng)的掉電檢測方法及電路，除了可應(yīng)用于上 述的開關(guān)型AC轉(zhuǎn)DC電源，也可應(yīng)用普通型AC轉(zhuǎn)DC電源，這種電源包括變壓器，該變壓器 包括原邊和副邊，原邊側(cè)與交流輸入相連，副邊與整流和濾波電路相連，掉電檢測電路的電 壓檢測點(diǎn)設(shè)置在該整流和濾波電路處。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的電表系統(tǒng)的掉電檢測電路，由于是將檢測點(diǎn)設(shè)置 在變壓器的輸出一側(cè)，抗干擾能力較強(qiáng)；只需要選擇穩(wěn)壓二極管Z5的規(guī)格，就可以對需要 檢測的電壓值進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整，既簡單又方便；并且由于驅(qū)動電路無須采用光耦器件，而可 以選用簡單的三極管，可以降低成本。上述內(nèi)容，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用于限制本實(shí)用新型的實(shí)施方案， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進(jìn)行相應(yīng)的變通 或修改，故本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種電表系統(tǒng)的掉電檢測電路，該電表系統(tǒng)采用AC轉(zhuǎn)DC電源，該電源包括變壓器和位于該變壓器的輸出一側(cè)的整流和濾波電路，其特征在于，該掉電檢測電路的電壓檢測點(diǎn)設(shè)置在該整流和濾波電路處，該掉電檢測電路包括電壓比較電路和與該電壓比較電路串聯(lián)的驅(qū)動電路，該電壓比較電路包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，該驅(qū)動電路與該輸出端相連以給出掉電檢測結(jié)果的開關(guān)量信號。
2.如權(quán)利要求1所述的掉電檢測電路，其特征在于，該電壓比較電路包括設(shè)置在該電 壓檢測點(diǎn)和電源地之間并相互串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管和檢測電阻，該穩(wěn)壓二極管與該電壓檢測 點(diǎn)相連的一端即為該第一輸入端，該檢測電阻與該電源地相連的一端即為該第二輸入端， 該穩(wěn)壓二極管與該檢測電阻相連的一端即為該輸出端。
3.如權(quán)利要求2所述的掉電檢測電路，其特征在于，該電壓比較電路還包括與該檢測 電阻并聯(lián)的檢測電容。
專利摘要一種電表系統(tǒng)的掉電檢測電路，該電表系統(tǒng)采用AC轉(zhuǎn)DC電源，該電源包括變壓器和位于該變壓器的輸出一側(cè)的整流和濾波電路，該掉電檢測電路的電壓檢測點(diǎn)設(shè)置在該整流和濾波電路處，其包括電壓比較電路和與該電壓比較電路串聯(lián)的驅(qū)動電路，該電壓比較電路包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，該驅(qū)動電路與該輸出端相連以給出掉電檢測結(jié)果的開關(guān)量信號。本實(shí)用新型的掉電檢測的電壓范圍較寬，不會在電表系統(tǒng)本身的電源損壞時(shí)失效并且實(shí)現(xiàn)成本較低。
文檔編號G01R19/165GK201724975SQ20102027344
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者孫奉健, 陳俊杰 申請人:深圳長城開發(fā)科技股份有限公司