專利名稱：電表系統的掉電檢測電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電表系統，尤其涉及一種在電表系統中觸發突發事件預處理過程 的電路。
背景技術：
在電表系統中需要對電力線突然掉電進行監測，并且需要對掉電事件及時做出響 應，以觸發電表系統中的處理器在短時間內進行保存必要的數據等突發事件預處理過程。 電表系統一般采用開關型AC轉DC電源，該電源包括變壓器，變壓器包括原邊和副邊，原邊 側與交流輸入相連，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的電壓采樣信號作為掉電事件觸發 信號送給處理器，處理器根據在斷電瞬間采樣到的信號變化判斷是否掉電，從而進行數據 保存動作。現有的這種掉電檢測電路需要按照實際的供電線上市電的電壓波動范圍對采樣 電路進行調整，以達到采樣電路在規定的電壓范圍內都能進行掉電檢測，其存在的缺點包 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，難以在小系統中使用。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于克服上述現有技術存在的不足，而提出一種檢 測的電壓范圍較寬、不會在電源損壞時失效并且實現成本較低的掉電檢測電路。本實用新型針對上述技術問題而提出的技術方案包括，提出一種電表系統的掉電 檢測電路，該電表系統采用AC轉DC電源，該電源包括變壓器和位于該變壓器的輸出一側的 整流和濾波電路，該掉電檢測電路的電壓檢測點設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的驅動電路，該電壓比較電路包括第一輸 入端、第二輸入端以及輸出端，該驅動電路與該輸出端相連以給出掉電檢測結果的開關量 信號。該電壓比較電路包括設置在該電壓檢測點和電源地之間并相互串聯的穩壓二極 管和檢測電阻，該穩壓二極管與該電壓檢測點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的檢測電容。與現有技術相比，本實用新型的電表系統的掉電檢測電路，掉電檢測的電壓范圍 較寬，不會在電源損壞時失效并且實現成本較低。
圖1是本實用新型的電表系統的掉電檢測電路所針對的一種電源電路的電原理圖。圖2是現有的電表系統的掉電檢測電路的電原理圖。圖3是本實用新型的電表系統的掉電檢測電路實施例的電原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型予以進一步地詳盡闡述。圖1是本實用新型的電表系統的掉電檢測電路所針對的一種電源電路的電原理 圖。該電源為開關型AC轉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等構成的整流和濾波電路；以及由光藕器件UP2和控制器U2等構成 開關控制電路。圖2是現有的電表系統的掉電檢測電路的電原理圖。這種掉電檢測方法是將掉電 檢測電路設置在圖1中的位于該變壓器Tl的輸入一側的、屬于輸入整流濾波電路的A點 處。該掉電檢測電路大致包括由電阻R3、R4、R5、R6和電容Cl構成的一個分壓網絡電路；由整流二極管DlO構 成的半波整流電路；以及由光藕器件UPl構成的驅動電路。其工作原理大致包括使A點的 電壓經電阻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處于導通狀態，檢測結果輸出端POWER DEC輸出高電平；當電力線突然 掉電，光耦器件UPl會翻轉為截止狀態，檢測結果輸出端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 導通狀態，直到整個系統掉電，檢測結果輸出端POWER DEC輸出電平都不會翻轉為低電平， 從而無法進行正常的掉電檢測，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，不利于電表系統整機尺寸的小型化。圖3是本實用新型的電表系統的掉電檢測電路實施例的電原理圖。這種掉電檢測 方法是將掉電檢測電路設置在圖1中的位于變壓器Tl的輸出一側的、屬于整流和濾波電路 的B點處。該掉電檢測電路包括由穩壓二極管Z5和檢測電阻R2構成電壓比較電路，以及由三極管Q3及其周邊電 路構成的驅動電路。其工作原理大致包括檢測電阻R2為該穩壓二極管Z5的限流電阻。假設B點電壓值為VI，假設穩壓二 極管Z5的工作電壓為V2，那么，穩壓二極管Z5的選取按照V1-V2 > IV的規則進行。當被 檢測點B的電壓值正常時，Vl > V2+1V，穩壓二極管Z5導通，處于工作狀態，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導通，檢測結果輸出端POWER DEC輸出低電平，當電力線掉電或者電源損壞時，B點電壓 Vl下降到設定值V2時，由于穩壓二極管Z5工作電壓必須高于V2，這時穩壓二極管Z5翻轉 為截止狀態，檢測電阻R2兩端電壓值V3 = 0V，三極管Q3截止，檢測結果輸出端POWER DEC 輸出高電平。該檢測電阻R2還可以并聯檢測電容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定與可靠，從而杜絕掉電檢測的誤操作。優選地，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 應的速度，即電容C71的取值越大，則掉電檢測的響應速度越遲緩；反之則相反。需要說明的是，本實用新型的電表系統的掉電檢測方法及電路，除了可應用于上 述的開關型AC轉DC電源，也可應用普通型AC轉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 壓檢測點設置在該整流和濾波電路處。與現有技術相比，本實用新型的電表系統的掉電檢測電路，由于是將檢測點設置 在變壓器的輸出一側，抗干擾能力較強；只需要選擇穩壓二極管Z5的規格，就可以對需要 檢測的電壓值進行相應地調整，既簡單又方便；并且由于驅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。上述內容，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的實施方案， 本領域普通技術人員根據本實用新型的主要構思和精神，可以十分方便地進行相應的變通 或修改，故本實用新型的保護范圍應以權利要求書所要求的保護范圍為準。
權利要求一種電表系統的掉電檢測電路，該電表系統采用AC轉DC電源，該電源包括變壓器和位于該變壓器的輸出一側的整流和濾波電路，其特征在于，該掉電檢測電路的電壓檢測點設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的驅動電路，該電壓比較電路包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，該驅動電路與該輸出端相連以給出掉電檢測結果的開關量信號。
2.如權利要求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置在該電 壓檢測點和電源地之間并相互串聯的穩壓二極管和檢測電阻，該穩壓二極管與該電壓檢測 點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， 該穩壓二極管與該檢測電阻相連的一端即為該輸出端。
3.如權利要求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 電阻并聯的檢測電容。
專利摘要一種電表系統的掉電檢測電路，該電表系統采用AC轉DC電源，該電源包括變壓器和位于該變壓器的輸出一側的整流和濾波電路，該掉電檢測電路的電壓檢測點設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的驅動電路，該電壓比較電路包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，該驅動電路與該輸出端相連以給出掉電檢測結果的開關量信號。本實用新型的掉電檢測的電壓范圍較寬，不會在電表系統本身的電源損壞時失效并且實現成本較低。
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 優先權日2010年7月27日
發明者孫奉健, 陳俊杰 申請人:深圳長城開發科技股份有限公司