一种电能表检测电路及智能电表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电能表检测电路及智能电表，所述电能表检测电路包括：高压检测单元；低压检测单元；主控单元；所述主控单元的输入端分别与高压检测单元、低压检测单元的输出端连接，所述高压检测单元用于电表掉电判断、上电判断，所述低压检测单元用于控制电表上电工作；所述检测电路内设有高压整流电路和高压分压电路，其中所述高压整流电路和高压分压电路内较少电容设置，采用高压电平信号使得检测信号传输时更加快速，降低电表掉电的响应时间，提高电能表检测数据的可靠性，可以避免因为掉电保持时间不够产生的额外的电池功耗，无需配置大容量电解电容即可配置掉电拉闸，节约检测电路成本。约检测电路成本。约检测电路成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电能表检测电路及智能电表


[0001]本技术涉及电路领域，特别涉及一种电能表检测电路及智能电表。

技术介绍

[0002]现有智能电表大多采用内部低压直流电源分压电路判断上下电，即：将系统12V直流电源分压至1.25V～3.30V左右，输出到MCU的内置ADC或比较器中，当系统发生掉电时，该分压信号低于MCU设置的上下电阈值，进而使单片机系统触发掉电中断，进入低功耗模式。现有的低压直流电源分压电路主要存在以下两个问题：一、智能电表系统响应时间长，不利于掉电时的数据保存，难以配置掉电拉闸。从掉电事件发生，到系统检测到掉电一般有500
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1500ms的延时，而系统3.3V的掉电后保持时间一般在300
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2000ms左右，现有解决该问题的技术方案是设置大容量的电解电容，因此成本较高。二、系统判断上电、掉电一般不存在迟滞区间或迟滞区间窄。当欠压或窃电事件发生时，表计12V直流电源有可能在设定的掉电阈值上下反复波动，使表计反复复位，无法正常进行检测计量，使得检测数据无法正常保存，可能造成用户用电不被计费的现象。

技术实现思路

[0003]本技术其中一个目的在于提供一种电能表检测电路及智能电表，所述检测电路内设有高压整流电路和高压分压电路，其中所述高压整流电路和高压分压电路内较少电容设置，采用高压电平信号使得检测信号传输时更加快速，降低电表掉电的响应时间，提高电能表检测数据的可靠性，可以避免因为掉电保持时间不够产生的额外的电池功耗，无需配置大容量电解电容即可配置掉电拉阀，节约检测电路成本。
[0004]本技术另一个目的在于提供一种电能表检测电路及智能电表，所述检测电路设置迟滞比较电路，通过迟滞比较电路可设置迟滞比较区间，从而可以避免电能表在欠压、窃电、强电磁干扰状态下反复复位，从而可以检测到更精准的检测数据，同时可提高电表的使用寿命。
[0005]本技术另一个目的在于提供一种电能表检测电路及智能电表，所述检测电路内还设有光耦元件，通过所述光耦元件使得所述电能表具有较高的共模抑制能力，可有效地减少检测信号受到外界电压电流的干扰。
[0006]为了实现至少一个上述技术目的，本技术进一步提供一种电能表检测电路，包括：
[0007]高压检测单元；
[0008]低压检测单元；
[0009]主控单元；
[0010]所述主控单元的输入端分别与高压检测单元、低压检测单元的输出端连接，所述高压检测单元用于电表掉电判断、上电判断，所述低压检测单元用于控制电表上电工作。
[0011]根据本技术其中一个较佳实施例，所述高压检测单元包括高压整流电路、高
压分压电路、光耦传输电路、迟滞比较电路；
[0012]其中所述高压整流电路的输出端与高压分压电路的输入端连接，所述高压分压电路的输出端与光耦传输电路的输入端连接，所述光耦传输电路的输出端与迟滞比较电路的输入端连接，所述迟滞比较电路的输出端与主控单元的输入端连接。
[0013]根据本技术其中一个较佳实施例，所述高压整流电路包括第一二极管至第十七二极管共十七个二极管，其中所述第一二极管至第十六二极管连接组成三相全波整流电路，用于形成三相全波整流电流；
[0014]其中所述第二二极管负极、第六二极管负极、第十二极管负极、第十四二极管负极共同与第十七二极管的正极、高压分压电路的输入端连接，所述第十七二极管的负极与直流电网正极连接，所述第四二极管正极、第八二极管正极、第十二二极管正极、第十六二极管正极与高压整流电路网络HVGND连接，所述直流电网正极和高压整流电路网络HVGND与电能表开关电源的输入电容连接。
[0015]根据本技术其中一个较佳实施例，所述高压分压电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；所述第一电阻的第一端与所述高压整流电路的输出端连接，所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与光耦传输电路的输入端连接。
[0016]根据本技术其中一个较佳实施例，所述光耦传输电路包括第一光耦、第六电阻、第七电阻、第一电容；所述第一光耦的A级与高压分压电路的输出端连接，K级与高压整流电路网络HVGND连接，集电极与所述第七电阻第二端、第一电容第一端、迟滞比较电路输入端连接，所述第七电阻第一端与第六电阻第二端连接，所述第六电阻第一端与供电电源网络MVDD连接，供电电源网络MVDD与主控单元输出端连接，所述第一光耦的发射极与第一电容第二端、信号地连接。
[0017]根据本技术其中一个较佳实施例，所述迟滞比较电路包括第八电阻、第九电阻、第一比较器和第十电阻。所述第八电阻的第一端与光耦传输电路的输出端、第一比较器的反相输入端连接，第八电阻的第二端与信号地连接，所述第九电阻第一端与参考电压连接，第九电阻第二端与第一比较器的同相输入、第十电阻的第一端连接，所述第十电阻的第二端与第一比较器的输出端、主控单元的输入端连接，所述第一比较器的第八端与供电电源网络MVDD连接，第四端与电源地连接。
[0018]根据本技术其中一个较佳实施例，所述低压分压电路包括第十一电阻、第十二电阻和第二电容。所述第十一电阻的第一端与12V电源连接，第十一电阻的第二端与第十二电阻的第一端、第二电容的第一端、主控单元的输入端连接，第十二电阻的第二端、第二电容的第二端与信号地连接。
[0019]根据本技术其中一个较佳实施例，所述第一比较器还设有上门限阈值，若高压检测单元输入的高压差分信号高于所述上门限阈值，则所述第一比较器翻转输出低电平信号，用于触发所述主控单元MCU掉电中断。
[0020]根据本技术其中一个较佳实施例，所述第一比较器还设有下门限阈值，若高压检测单元输入的高压差分信号低于所述下门限阈值，则所述第一比较器翻转输出高电平信号，用于触发所述主控单元MCU上电。
[0021]为了实现至少一个上述技术目的，本技术进一步提供一种智能电表，所述智能电表采用上述电能表检测电路。
附图说明
[0022]图1显示的是本技术一种电能表检测电路的模块示意图；
[0023]图2显示的是本技术一种电能表检测电路中高压检测单元的电路结构示意图；
[0024]图3显示的是本技术一种电能表检测电路中低压检测单元的电路结构示意图；
[0025]图4显示的是本技术一种电能表检测电路中主控MCU结构示意图。
[0026]其中，
[0027]第一二极管
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D1,第二二极管
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D2,第三二极管
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D3,第四二极管
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D4，第五二极管
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D5，第六二极管
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D6，第七二极管
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D7，第八本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能表检测电路，其特征在于，包括：高压检测单元；低压检测单元；主控单元；所述主控单元的输入端分别与高压检测单元、低压检测单元的输出端连接，所述高压检测单元用于电表掉电判断、上电判断，所述低压检测单元用于控制电表上电工作。2.根据权利要求1所述的一种电能表检测电路，其特征在于，所述高压检测单元包括高压整流电路、高压分压电路、光耦传输电路、迟滞比较电路；其中所述高压整流电路的输出端与高压分压电路的输入端连接，所述高压分压电路的输出端与光耦传输电路的输入端连接，所述光耦传输电路的输出端与迟滞比较电路的输入端连接，所述迟滞比较电路的输出端与主控单元的输入端连接。3.根据权利要求2所述的一种电能表检测电路，其特征在于，所述高压整流电路包括第一二极管至第十七二极管共十七个二极管，其中所述第一二极管至第十六二极管连接组成三相全波整流电路，用于形成三相全波整流电流；其中所述第二二极管负极、第六二极管负极、第十二极管负极、第十四二极管负极共同与第十七二极管的正极、高压分压电路的输入端连接，所述第十七二极管的负极与直流电网正极连接，所述第四二极管正极、第八二极管正极、第十二二极管正极、第十六二极管正极与高压整流电路网络HVGND连接，所述直流电网正极和高压整流电路网络HVGND与电能表开关电源的输入电容连接。4.根据权利要求3所述的一种电能表检测电路，其特征在于，所述高压分压电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；所述第一电阻的第一端与所述高压整流电路的输出端连接，所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与光耦传输电路的输入端连接。5.根据权利要求2所述的一种电能表检测电路，其特征在于，所述光耦传输电路包括第一光耦、第六电阻、第七电阻、第一电容；所述第一光耦的A级...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊言，崔安江，刘宇奎，吕晓军，李抒晨，李双全，朱程鹏，
申请(专利权)人：杭州海兴电力科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：