[发明专利]一种具有前后级掉电检测的电能表以及方法

说明书

一种前后级掉电检测及控制磁保持继电器拉闸与数据保存的电能表以及方法，它包括电源模块与控制模块，所述电源模块包括前级检测单元与整流分压单元；所述控制模块包括后级检测单元、数据存储单元、继电器单元、单片机和计量单元；所述的前级检测单元、整流分压单元、后级检测单元、数据存储单元、继电器单元和计量单元均与单片机的对应信号端相连。本发明实现了在掉市电的瞬间就能正确捕获到掉电，保证有充足的能量控制继电器拉闸与数据存储，使数据保存更安全，并降低了单纯后级检测的成本，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于电能表掉电拉闸与数据保存领域，具体涉及一种前后级掉电检测及控制磁保持继电器拉闸与数据保存的电能表。

背景技术

目前，市场上做掉电拉闸与数据保存的电能表有单纯检测后级掉电，也有通过计量芯片发出掉电中断。单纯检测后级掉电的为了能在掉电时控制继电器拉闸与保存数据，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，不能再满足拉闸与数据保存。计量芯片检测掉电可以选择半个周波检测时间，也可以选择1个周波检测时间，检测时间短，电网有波动会导致继电器误动作，检测时间长时由于计量芯片检测是通过高通滤波器后检测的，由于市电掉电快在半个周期内电压就为0，导致计量芯片不能完全捕获到掉电。本发明能够正确捕获到掉电，也能有足够的能量控制继电器拉闸与数据保存，有效弥补了上述缺陷。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术在掉电时不能有效控制继电器拉闸与数据存储的问题，提出一种前后级掉电检测及控制磁保持继电器拉闸与数据保存的电能表。在掉市电的瞬间就能正确捕获到掉电，保证有充足的能量控制继电器拉闸与数据存储，使数据保存更安全，并降低了单纯后级检测的成本，具有良好的应用前景。

本发明的技术方案是：

一种前后级掉电检测及控制磁保持继电器拉闸与数据保存的电能表，它包括电源模块与控制模块，所述电源模块包括前级检测单元与整流分压单元；所述控制模块包括后级检测单元、数据存储单元、继电器单元、单片机和计量单元；所述的前级检测单元、整流分压单元、后级检测单元、数据存储单元、继电器单元和计量单元均与单片机的对应信号端相连。

本发明的前级检测单元包括由二极管D1-D3、电阻R1、R3、R4和稳压二极管VD1构成的整流限压电路、以及由三极管Q1M、电阻R51M、R50M、R52M、电容C51M、C53M构成的前级检测电路，所述的二极管D1-D3构成半波整流，二极管D1-D3的正极分别接电能表的三相电源端，二极管D1-D3的负极分别连接电阻R1、R3、R4的一端，电阻R1、R3、R4的另一端并接后接稳压二极管VD1的负极，稳压二极管VD1的正极作为整流限压电路的输出接前级检测电路的输入即三极管Q1M的基极，三极管Q1M的发射极接地，集电极串联电阻R51M后接3.3V电源，三极管Q1M的集电极也与单片机的IO口VT_CHK相连；当三相电源输入时使所述稳压二极管VD1的瞬时电压高于稳压二极管的稳压，所述单片机IO口VT_CHK为低电平，当三相电源输入时使所述稳压二极管VD1瞬时电压低于稳压，所述单片机IO口VT_CHK为高电平。

本发明的后级检测单元包括电阻R1P、R4P、R7P、稳压二极管D1P、三极管Q1P和电容C2P、C3P，所述的电阻R4P的一端接电源端DC，电阻R4P的另一端接稳压二极管D1P的负极，稳压二极管D1P的正极接三极管Q1P的基极，所述三极管Q1P的集电极连接上拉电阻R1P的一端，三极管Q1P的集电极与电阻R1P的连接点与单片机的对应输入端VIN_INT相连，所述三极管Q1P的发射极接地，三极管Q1P的发射极和基极之间并联电容C3P和电阻R7P，当输入电压高于稳压二极管的稳压和三极管Q1P的Vbe之和时，所述单片机VIN_INT脚为低电平，当输入电压低于稳压二极管的稳压和三极管Q1P的Vbe之和时，所述单片机VIN_INT脚为高电平。

一种前后级掉电检测及控制磁保持继电器拉闸与数据保存的方法，应用前后级掉电检测及控制磁保持继电器拉闸与数据保存的电能表，它包括以下步骤：