[实用新型]三相智能电表全失压检测用计量芯片供电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三相智能电表，尤其涉及一种三相智能电表全失压检测用计量芯片供电电路。

背景技术

国际法制计量组织(以下简称OIML)的第12技术委员会(简称TC12)“电量测量仪器技术委员会”于2012年10月批准发布了International Recommendation 46(以下简称IR46)《有功电能表》标准，作为OIML成员国，我国制造的电表必须采纳并执行这个标准。IR46标准要求电能表电子设备与组件分离，计量功能模块与其他功能模块相互独立，非计量部分软件在线升级或者硬件的更改不影响计量部分的准确性和稳定性。计量部分的一个重要功能是在电表掉电后一段时间内计量芯片会检测是否发生全失压事件。如果采用传统方法通过电池给计量模块供电，那么由于电池本身质量和整表功耗设计等多种原因常常会造成电池欠压现象，从而影响计量部分的可靠性。另外，计量部分还包括电流采样和电压采样，也就是说计量模块是和强电连接在一起的，而IR46标准要求给计量模块供电的电池可更换，那么更换电池就存在安全隐患。

发明内容

本实用新型主要解决原有通过电池给计量模块供电实现电表全失压事件检测的方案，常常造成电池欠压影响计量部分可靠性，且更换电池存在安全隐患的技术问题；提供一种三相智能电表全失压检测用计量芯片供电电路，其通过控制超级电容的充放电实现给计量模块供电，从而实现电表全失压事件的检测，避免了电池欠压影响可靠性及更换电池存在安全隐患的问题，有效提高三相智能电表的可靠性和安全性。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型的三相智能电表全失压检测用计量芯片供电电路，三相智能电表包括MCU模块和计量模块，所述的计量模块包括计量芯片、电压采样单元、电流采样单元、超级电容C1和控制超级电容C1充放电的超级电容控制电路，电压采样单元、电流采样单元分别和计量芯片的输入端相连，超级电容C1和计量芯片的工作电压端相连，超级电容控制电路和所述的MCU模块相连。当计量芯片正常工作时，MCU模块发出信号给超级电容控制电路，在超级电容控制电路的控制下对超级电容C1进行充电。在电表掉电时，MCU模块发出信号给超级电容控制电路，在超级电容控制电路的控制下使超级电容C1进行放电，超级电容放电产生的电压供给计量芯片的工作电压端，从而保证计量芯片在电表掉电后依然能工作一段时间，至少能工作一分钟，则计量芯片会开始检查全失压事件并进行计时，电压采样单元、电流采样单元分别检测电压、电流信号，如果持续1分钟电压低于设置的全失压阈值，同时电流大于5％额定(基本)电流，计量芯片就会记录为一次全失压事件，此后不再检测该事件直到上电。本技术方案中，当电表掉电时，超级电容能够持续提供给计量芯片所要求的工作电压超过1分钟，保证计量芯片能正常工作至少1分钟，从而完成三相智能电表全失压的检测，满足IR46相关的技术要求。本技术方案避免了电池欠压影响可靠性及更换电池存在安全隐患的问题，有效提高三相智能电表的可靠性和安全性。

作为优选，所述的超级电容控制电路包括分别和所述的超级电容相连的超级电容充电控制电路和超级电容放电控制电路；超级电容充电控制电路包括光耦U1和三极管Q1，光耦U1的发射侧的正极和所述的MCU模块的输出端CTL1相连，光耦U1的发射侧的负极经电阻R1接接地端GND1，光耦U1的接收侧的C极经电阻R2和三极管Q1的基极相连，光耦U1的接收侧的E极接接地端GND，三极管Q1的发射极接电压V1，三极管Q1的集电极经电阻R3和电阻R4的并联电路和超级电容C1的正极相连，超级电容C1的负极接接地端GND。MCU模块通过光耦U1控制三极管Q1的是否导通。计量芯片正常工作时，超级电容放电控制电路不工作，MCU模块的输出端CTL1输出高电平，通过光耦U1控制三极管Q1导通，则电压V1通过电阻R3和电阻R4给超级电容C1充电。本技术方案电路简单、控制方便，还起到隔离作用，提高可靠性。