电能表的掉电检测电路制造技术

技术编号:13789501 阅读:62 留言:0更新日期:2016-10-05 19:04
本实用新型专利技术公开了一种电能表的掉电检测电路,包括掉电检测电容,假负载和掉电检测芯片,掉电检测电容和假负载并联,掉电检测电容的端电压输入掉电检测芯片,掉电检测电容采用独立的电容连接在脉冲变压器副边;假负载用于掉电检测电容快速释放能量。本实用新型专利技术通过单独采用贴片电容作为掉电检测电容,由于贴片电容容值极小,因此在外部电源掉电时,掉电检测电容能够快速释放其自身存储的能量,端电压也会快速下降,从而保证本实用新型专利技术电路更快速的检测到外部电源掉电信号,给电能表留出更多的数据保存时间;本实用新型专利技术结构简单,仅通过增加成本极低的器件便可快速完成掉电检测,电路可靠,成本极低。

【技术实现步骤摘要】

本技术具体涉及一种电能表的掉电检测电路
技术介绍
随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高,电能已经成为人们生产和生活中必不可少的能源之一。其中,电能表作为供电系统最为重要的计量部件,要求电能表有能力在外部电源供电切断时,在有限的时间内存储必要的电能计量数据,以保证电能表计量数据的准确性。因此,现有的电能表均具有掉电检测功能:该功能通过检测电能表掉电信号,一旦检测到掉电信号立即发出控制指令控制电能表进行数据存储,以保证电能计量的准确性。如图1所示为现有电能表掉电检测电路的示意图:图中供电电源经脉冲变压器后输出多路输出电压(图中仅有两路,即Vo2和Vo3);掉电检测电路串接在任一路输出电压电路上(图中为输出电压Vo2这一路),利用整流输出电压Vo1作为掉电信号,供给掉电检测芯片做掉电检测;电路C4为电解电容储存能量,同时也作为掉电检测电容,R1为假负载,当输入端掉电后,Vo1的电压并不能立刻下降,需要维持一段时间(因为电容C4上的能量并不能立刻降为零,R1假负载是为了消耗C4上的能量,以便电容电压Vo1更快降低),掉电检测芯片通过检测芯片的供电电压来判断电源是否掉电。由于电能表外部供电电源从电源切断到电能表掉电停止运行的时间基本为固定值,因此掉电时数据存储可利用的时间的长短直接与检测到电能表掉电的时间的长短直接相关:检测到电能表掉电的时间越短,则留给电能表用于数据存储的时间越长。但是,目前所采用的掉电检测电路及掉电检测方式,由于系统正常工作时功耗要求,电阻R1的取值有限制,所以Vo1降低速度受到严重限制,导致电能表检测到掉电的时间较长,如图2所示即为某款电能表掉电检测电路掉电信号下降波形示意图:可以看到,图中电能表从电源断电到检测到电源掉电的时间大概为344ms左右,如此长的掉电检测时间,直接给电能表在掉电数据存储带来了存储时间不够的风险,极大地影响了电能表的可靠性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够快速地检测电能表电源掉电的电能表的掉电检测电路。本技术提供的这种电能表的掉电检测电路,包括掉电检测电容,假负载和掉电检测芯片,掉电检测电容和假负载并联,掉电检测电容的端电压作为掉电检测电压输入掉电检测芯片,掉电检测电容采用独立的电容连接在电能表的脉冲变压器副边,用于检测电源的掉电信号;假负载用于掉电检测电容快速释放能量,以缩短掉电检测芯片检测到电源掉电的时间。所述的掉电检测电容为贴片电容。所述的假负载为电阻。所述的掉电检测电容连接在电能表的脉冲变压器副边,为掉电检测电容单独连接一路独立的电能表的脉冲变压器副边线圈。所述的电能表的掉电检测电路还包括输出二极管和掉电检测二极管;电能表的脉冲变压器的副边任一线圈的电源输出正极分作两路信号,一路信号通过输出二极管和稳压控制电路输出电源电压,另一路信号通过掉电检测二极管输出掉电检测信号,掉电检测电容和假负载并联后连接在掉电检测信号和地之间。本技术采用的这种电能表的掉电检测电路,通过单独采用贴片电容作为掉电检测电容,由于贴片电容容值极小,因此在外部电源掉电时,掉电检测电容能够快速释放掉其自身存储的能量,掉电检测电容的端电压也会快速下降,从而保证本技术电路能够比
技术介绍
中的电路更快速的检测到外部电源掉电信号,因此给电能表留出更多的数据保存时间;本技术结构简单,可以采用单独的变压器副边线圈或者共用现有的变压器副边线圈,仅通过增加成本极低的器件便可快速完成掉电检测,电路可靠,成本极低。附图说明图1为
技术介绍
的电能表掉电检测电路原理示意图。图2为
技术介绍
的电能表掉电检测电路掉电信号下降波形示意图。图3为本技术的第一实施例的电路原理图。图4为本技术的第二实施例的电路原理图。图5为采用本技术的电能表掉电检测电路掉电信号下降波形示意图。具体实施方式如图3所示为本技术的第一实施例的电路原理图:在该实施例中,电能表脉冲变压器T1的原边输入为整流后电源(图中标示VIN和GND);脉冲变压器的副边共有三组绕组,其中第一组绕组为编号为8、9的绕组,该组绕组为输出电源绕组,输入电源VO3;脉冲变压器的副边第二绕组为编号为6、7的第二绕组,该组绕组同样为电源绕组,其输出电源VT1;脉冲变压器的副边第三绕组为编号10、11的绕组,该组绕组为掉电检测的专用绕组:该实施例中,二极管D2为掉电检测二极管,电容C3为掉电检测电容,电阻R2为假负载,脉冲变压器副边的一组单独独立线圈作为专用的掉电检测绕组,绕组的同名端通过掉电检测二极管输出掉电检测信号V_Drop到掉电检测芯片,掉电检测电容和假负载并联后连接在掉电检测信号和地之间;掉电检测电容C3采用贴片电容,由于贴片电容的容值极小,因此贴片电容在电路正常工作时其存储的能量相对常规采用的电解电容而言是极小的;电路正常工作时,掉电检测电容两端电压为正常值,而一旦电能表的输入电源掉电,则变压器会失去能量停止工作,此时掉电检测电容会将存储的能量通过假负载释放,并在能量释放的过程中伴随着电容端电压的下降;假负载R2用于在电源掉电时快速吸收掉电检测电容存储的能量,此时假负载的存在使得掉电检测电容的能量能够快速释放,提高掉电检测电容的端电压的下降速率,从而将掉电检测芯片检测到电源掉电的时间大大提前。如图4所示为本技术的第二实施例的电路原理图:在本实施例中,掉电检测电路和原有的一路电源输出电路(输出电源信号VT1)共用一组脉冲变压器的副边绕组;此时,掉电检测电路包括掉电检测二极管D2、掉电检测电容C3和假负载R2;输出二极管D1串接在电源输出线路的最前端,电解电容C4即为输出储能电容;变压器副边绕组的同名端通过掉电检测二极管输出掉电检测信号V_Drop到掉电检测芯片,掉电检测电容和假负载并联后连接在掉电检测信号和地之间;掉电检测电容C3采用贴片电容,由于贴片电容的容值极小,因此贴片电容在电路正常工作时其存储的能量相对常规采用的电解电容而言是极小的;电路正常工作时,掉电检测电容两端电压为正常值,而一旦电能表的输入电源掉电,则变压器会失去能量停止工作,此时掉电检测电容会将存储的能量通过假负载释放,并在能量释放的过程中伴随着电容端电压的下降;假负载R2用于在电源掉电时快速吸收掉电检测电容存储的能量,此时假负载的存在使得掉电检测电容的能量能够快速释放,提高掉电检测电容的端电压的下降速率,从而将掉电检测芯片检测到电源掉电的时间大大提前;输出二极管D1的作用为保证在电源掉电时,输出储能电容C4释放的能量无法输出到掉电检测电路,从而保证掉电检测电路的正常运行。本技术提供的这种掉电检测电路,能够和原有的输出电源电路共用一组脉冲变压器副边绕组,也可以单独采用一组副边绕组,而且掉电检测电路仅增加了一个二极管、一个贴片电容和一个电阻,成本几乎可以忽略不计,而即使采用独立的副边绕组,其对于脉冲变压器的改动也是极其微小的,因此本技术的成本几乎可以忽略不计,而其带来的有益效果却是显而易见的。如图5所示为应用本技术后,电能表掉电检测电路掉电信号下降波形示意图:从图中可以看到,应用本技术后,掉电检测电容两端的电压波形下降速率极大的提高,电压下降同样的幅度,本技术仅用时约22ms,远远低于
技术介绍
的344ms,因此本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电能表的掉电检测电路,包括掉电检测电容,假负载和掉电检测芯片,掉电检测电容和假负载并联,掉电检测电容的端电压作为掉电检测电压输入掉电检测芯片,掉电检测电容用于检测电源的掉电信号,假负载用于掉电检测电容快速释放能量,以缩短掉电检测芯片检测到电源掉电的时间,其特征在于掉电检测电容采用独立的电容连接在电能表的脉冲变压器副边。

【技术特征摘要】
1.一种电能表的掉电检测电路,包括掉电检测电容,假负载和掉电检测芯片,掉电检测电容和假负载并联,掉电检测电容的端电压作为掉电检测电压输入掉电检测芯片,掉电检测电容用于检测电源的掉电信号,假负载用于掉电检测电容快速释放能量,以缩短掉电检测芯片检测到电源掉电的时间,其特征在于掉电检测电容采用独立的电容连接在电能表的脉冲变压器副边。2.根据权利要求1所述的电能表的掉电检测电路,其特征在于所述的掉电检测电容为贴片电容。3.根据权利要求1所述的电能表的掉电检测电路,其特征在于所述的假负载为电阻。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:伍俊杰王学信龙志进
申请(专利权)人:威胜集团有限公司
类型:新型
国别省市:湖南;43

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