[发明专利]一种用于电能表防窃电的ESD高压检测电路和方法

权利要求书

1.一种用于电能表防窃电的ESD高压检测电路，其特征在于，该检测电路包括天线电路、保护电路、信号放大电路、滤波电路、信号处理电路和MCU，所述天线电路与保护电路连接，保护电路与信号放大电路连接，信号放大电路与滤波电路连接，滤波电路与信号处理电路连接，信号处理电路通过弯角插针和电能表连接，将处理过的采样信号分别发送到MCU的第一路IO口和第二路AD口，通过送到第一路IO口的信号频率获取ESD事件或非ESD事件，通过传送到第二路AD口的信号大小获取ESD的电压幅值，其中。

2.根据权利要求1所述的一种用于电能表防窃电的ESD高压检测电路，其特征在于，所述天线采用平面PCB环形天线，其圈数至少包括5圈，直径至少为15mm，线宽至少为0.25mm，线厚度至少为20um。

3.根据权利要求2所述的一种用于电能表防窃电的ESD高压检测电路，其特征在于，所述天线电路采用LC设计，由平面PCB环形天线和电容组成，用于检测静放电中产生的高频电磁波信号。

4.根据权利要求1所述的一种用于电能表防窃电的ESD高压检测电路，其特征在于，所述滤波电路采用带通滤波电路，用于滤除无效的信号，通过特定的频段信号。

5.根据权利要求4所述的一种用于电能表防窃电的ESD高压检测电路，其特征在于，所述带通滤波电路的下限截止频率至少为1MHz，上限截止频率至少为8MHz。

6.根据权利要求1所述的一种用于电能表防窃电的ESD高压检测电路，其特征在于，所述保护电路包括电容C1和C2、电阻R2和R3以及二极管D3和D4；其中电容C1和二级管D4并联，二级管D4阴极一端与VCC连接，一端接地，电阻R3与二极管D3、电阻R2分别串连，电阻R3一端接VCC，另一端接二极管D3阴极，电阻R2另一端接地，电容C2一端接天线的2端，一端接二级管D3的阴极；所述放大电路包括电阻R8，R9、放大器U1B和电阻R5，其中，电阻R8一端与二极管D3的阴极连接，一端与放大器U1B的同向比例信号输入端连接，电阻R10一端与二极管D3的阳极连接，一端与放大器U1B的反向比例信号输入端连接，电阻R5一端与放大器U1B的反向比例信号输入端连接，另一端与放大器U1B的输出端连接；所述带通滤波电路，包括电阻R1、R4、R6、R9、R11，电容C8和放大器U1A，其中，电阻R6一端接地，另一端接放大器U1A的反相比例信号输入端；电阻R9一端接放大器U1B的输出端，另一端接电容C8和电容C3；电容C3另一端接电阻R11一端和放大器U1A的同相比例信号输入端，电阻R11另一端接地；电阻R1一端接放大器U1A的反相比例信号输入端，另一端分别与放大器U1A的输出端、二极管D2阳极、电阻R4一端连接，电阻R4另一端与放大器U1A的同相比例信号输入端连接；

所述信号处理电路包括二极管D1、二极管D2，电阻R7和电容C9，其中，二极管D2的阴极与电阻R7一端连接，电阻R7另一端与电容C9一端连接，电容C9另一端接地，二极管D1与电容C9并联。

7.一种用于电能表防窃电的ESD高压检测方法，应用权利要求1-6之一所述的用于电能表防窃电的ESD高压检测电路，其特征在于，

S1、设置信号频率3个阀值，分别为Tmin，Tmid，Tmax；

S2、MCU通过第一路IO口获取信号频率；

S3、电能表在正常工作的情况下，如果检测到ESD信息会及时产生中断，采用定时器对中断时间进行检测；

当检测到中断间隔时间T在[0,Tmin]或[Tmid,Tmax]之间，则置ESD事件标志，并记录次数；

如果中断间隔时间超过最大值时Tmax，则为非ESD事件，重新启动定时器；

如果中断间隔时间在[Tmin,Tmid]之间，则会记录进入中断的次数，如果次数不超过于Tmax与Tmin的比值Tmax/Tmin，则为ESD事件，记录次数，如果次数超过Tmax与Tmin的比值Tmax/Tmin，则为非ESD事件，重启定时器。