一种智能电能表及其上掉电检测方法技术

本发明专利技术公开了一种智能电能表及其上掉电检测方法，其中电能表包括：相互连接的计量单元和单片机，计量单元用于采集电网的电压、电流和电量；若计量单元检测到的电压小于设定值，认为电网掉电，计量单元发出中断信号；若计量单元检测到的电压大于设定值，电能表开始累加电量；单片机每隔设定时间检测一次计量单元检测是否发出中断信号，当单片机接收到中断信号时，电能表将数据上报给主站并进行掉电保存，之后电能表进入休眠；12V电压检测模块连接于单片机和电能表的12V系统，单片机每隔设定时间检测一次12V电压检测模块发出的状态信号；如果状态信号表示电能表的12V系统有电，开启计量单元检测电网电压功能，否则电能表进入休眠。休眠。休眠。

【技术实现步骤摘要】
一种智能电能表及其上掉电检测方法


[0001]本专利技术涉及电能表
，更具体地，涉及一种电能表及其上掉电检测方法。

技术介绍

[0002]目前，市场上做掉电上报数据给主站的电能表有单纯检测后级掉电，也有增加前级的采样电路，这样就增加了成本。单纯检测后级掉电的为了能在掉电时上报数据给主站，必须在后级电路中增加很多电容，这样既增加了成本，也随着时间的推移电容储电能力变成差，不能再满足掉电上报数据给主站。增加一个前级的采样电路的电能表增加电路的成本。
[0003]因此，如何实现前级掉电检测的功能，实现电能表可以掉电上报数据给主站是急于解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提出一种智能电能表及其上掉电检测方法，能够在掉电时上报数据给主站，并实时检测是否上电，上电时电能表恢复工作。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种智能电能表，包括：
[0006]单片机；
[0007]计量单元，所述计量单元连接于所述单片机，所述计量单元用于采集电网的电压、电流和电量；
[0008]若所述计量单元检测到的电压小于设定值，认为电网掉电，所述计量单元发出中断信号；若所述计量单元检测到的电压大于设定值，电能表开始累加电量；
[0009]所述单片机每隔设定时间检测一次所述计量单元检测是否发出所述中断信号，当所述单片机接收到所述中断信号时，电能表将数据上报给主站并进行掉电保存，之后所述电能表进入休眠；
[0010]12V电压检测模块，所述12V电压检测模块连接于所述单片机和电能表的12V系统，所述单片机每隔设定时间检测一次所述12V电压检测模块发出的状态信号；如果所述状态信号表示所述电能表的12V系统有电，开启所述计量单元检测电网电压功能，否则所述电能表进入休眠。
[0011]可选方案中，所述计量单元包括计量芯片U1M、电解电容E1M、瓷片电容C3M、瓷片电容C1M、瓷片电容C5M、瓷片电容C2M、瓷片电容C13M、瓷片电容C10M、瓷片电容C11M、瓷片电容C16M、电阻R13M、电阻R14M、电阻RZ、电阻R17M、电阻R29M、电阻R28D、压敏电阻MOV1M、晶振Z1M；
[0012]所述计量芯片U1M的第1脚、第4脚、第5脚、所述电解电容E1M的一端、所述瓷片电容C3M的一端连接于设定电压的电源，所述电解电容E1M的另一端与所述瓷片电容C3M的另一端相连且均接地；
[0013]所述计量芯片U1M的第2脚连接到所述单片机的IO口上；
[0014]所述计量芯片U1M的第3脚同时连接到所述瓷片电容C1M的一端、所述瓷片电容C5M的一端，所述瓷片电容C1M的另一端和所述瓷片电容C5M的另一端相连且均接地；
[0015]所述计量芯片U1M的第12脚连接到所述瓷片电容C2M的一端，所述瓷片电容C2M的另一端接地；
[0016]所述计量芯片U1M的第13脚接地；
[0017]所述计量芯片U1M的第17脚连接到所述电阻M29M的一端，所述电阻M29M的另一端连接到所述单片机的外部中断上；
[0018]所述计量芯片U1M的第18脚、第19脚、第20脚、第21脚分别连接到所述单片机的SPI总线上；
[0019]所述计量芯片U1M的第22脚连接于所述电阻R13M一端、所述晶振Z1M一端、所述瓷片电容C10M一端，所述计量芯片U1M的第23脚连接于所述电阻R13M另一端、所述晶振Z1M另一端、所述瓷片电容C11M一端，所述瓷片电容C10M另一端和所述瓷片电容C11M另一端相连且均接地；
[0020]所述计量芯片U1M的第24脚接地；
[0021]所述电阻R14M与所述瓷片电容C13M并联，一端连接于所述计量芯片U1M的第6脚，另一端接地；
[0022]所述电阻R17M与所述瓷片电容C16M并联，一端连接于，所述计量芯片U1M的第7脚，另一端接地；
[0023]所述电阻R28D的一端连接到电网的零线上，另一端连接于所述压敏电阻MOV1M的一端，所述压敏电阻MOV1M的另一端接地，且所述电阻R28D的所述另一端连接于开关电源的输入；
[0024]所述计量芯片U1M的第17脚用于发出所述中断信号。
[0025]可选方案中，所述12V电压检测模块包括：所述12V电压检测包括电阻R6A、电阻R8A、电阻R7A、电阻R3A、稳压二极管D1A、三极管Q1A和电容C3A、电容C4A；
[0026]所述电阻R3A的一端连接于12V电压，所述电阻R3A的另一端连接于所述稳压二极管D1A的负极，所述稳压二极管D1A的正极连接于所述三极管Q1A的基极；所述电容C3A与所述电阻R7A并联连接，一端连接于所述三极管Q1A的基极，另一端与所述三极管Q1A的发射极连接且均接地；所述三极管Q1A的集电极连接于所述电阻R6A的一端，所述电阻R6A的另一端连接于3.3V电源；所述电阻R8A的一端连接于所述三极管Q1A的集电极，另一端连接于所述电容C4A的一端，所述电容C4A的另一端连接于所述三极管Q1A的发射极和所述电阻R7A的公共端且接地；所述电阻R8A和所述电容C4A的公共端连接到所述单片机的外部中断上。
[0027]可选方案中，所述设定电压为3.3V。
[0028]可选方案中，所述预设值为额定电压的50％。
[0029]可选方案中，所述中断信号为低电平信号。
[0030]可选方案中，所述电阻RZ包括多个串联的电阻。
[0031]另一方面，本专利技术另一实施例还提供了一种智能电能表的上掉电检测方法，基于上述的智能电能表，所述方法包括：
[0032]当所述计量单元检测到的电压小于设定值，认为电网掉电，所述计量单元发出中断信号；
[0033]当电能表在掉电情况下，单片机每隔设定时间基于所述12V电压检测模块的状态信号判断电能表的12V系统是否有电，当所述电能表的12V系统有电时，开启所述计量单元检测电网电压功能，否则所述电能表进入休眠；
[0034]当所述电能表的12V系统上电后，判断所述计量单元检测到的电网电压是否大于设定值，如果不大于设定值，所述电表进入休眠，设定时间后后再次检测所述电能表的12V系统是否有电，如果所述计量单元检测到的电网电压大于设定值，所述电能表开始累加电量；
[0035]当所述单片机接收到所述中断信号后，电能表将数据上报给主站并进行掉电保存，之后所述电能表进入休眠；在休眠下基于所述12V电压检测模块检查电能表12V系统的电压。
[0036]本专利技术的有益效果在于：
[0037]本专利技术的电能表工作时当计量芯片检测到电网掉电时就立即发送中断信号，单片机接收到中断信号后，电能表将数据上报给主站并进行掉电保存，之后所述电能表进入休眠；等待电压检测模块上电后再用计量芯片检测电网是否上电，上电后就正常运行，否则再进入休眠，然后再检测电压检测模块是否有电。
[0038]本专利技术实现了在掉市电的瞬间就能正确捕获到掉电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能电能表，其特征在于，包括：单片机；计量单元，所述计量单元连接于所述单片机，所述计量单元用于采集电网的电压、电流和电量；若所述计量单元检测到的电压小于设定值，认为电网掉电，所述计量单元发出中断信号；若所述计量单元检测到的电压大于设定值，电能表开始累加电量；所述单片机每隔设定时间检测一次所述计量单元检测是否发出所述中断信号，当所述单片机接收到所述中断信号时，电能表将数据上报给主站并进行掉电保存，之后所述电能表进入休眠；12V电压检测模块，所述12V电压检测模块连接于所述单片机和电能表的12V系统，所述单片机每隔设定时间检测一次所述12V电压检测模块发出的状态信号；如果所述状态信号表示所述电能表的12V系统有电，开启所述计量单元检测电网电压功能，否则所述电能表进入休眠。2.根据权利要求1所述的智能电能表，其特征在于，所述计量单元包括计量芯片U1M、电解电容E1M、瓷片电容C3M、瓷片电容C1M、瓷片电容C5M、瓷片电容C2M、瓷片电容C13M、瓷片电容C10M、瓷片电容C11M、瓷片电容C16M、电阻R13M、电阻R14M、电阻RZ、电阻R17M、电阻R29M、电阻R28D、压敏电阻MOV1M、晶振Z1M；所述计量芯片U1M的第1脚、第4脚、第5脚、所述电解电容E1M的一端、所述瓷片电容C3M的一端连接于设定电压的电源，所述电解电容E1M的另一端与所述瓷片电容C3M的另一端相连且均接地；所述计量芯片U1M的第2脚连接到所述单片机的IO口上；所述计量芯片U1M的第3脚同时连接到所述瓷片电容C1M的一端、所述瓷片电容C5M的一端，所述瓷片电容C1M的另一端和所述瓷片电容C5M的另一端相连且均接地；所述计量芯片U1M的第12脚连接到所述瓷片电容C2M的一端，所述瓷片电容C2M的另一端接地；所述计量芯片U1M的第13脚接地；所述计量芯片U1M的第17脚连接到所述电阻M29M的一端，所述电阻M29M的另一端连接到所述单片机的外部中断上；所述计量芯片U1M的第18脚、第19脚、第20脚、第21脚分别连接到所述单片机的SPI总线上；所述计量芯片U1M的第22脚连接于所述电阻R13M一端、所述晶振Z1M一端、所述瓷片电容C10M一端，所述计量芯片U1M的第23脚连接于所述电阻R13M另一端、所述晶振Z1M另一端、所述瓷片电容C11M一端，所述瓷片电容C10M另一端和所述瓷片电容C11M另一端相连且均接地；所述计量芯片U1M的第24脚接地；所述电阻R14M与所述瓷片电容C13M并联，一端连接于所述计量芯片U1M的第6脚，另一端接地；所述电阻R17M与所述瓷片电容C16M并联，一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建淮，陆锋雷，保智敏，陆峁林，汤文泉，季海涛，陆永华，梅陆斌，
申请(专利权)人：江苏林洋能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：