[发明专利]一种智能电能表安全检测电路及智能电能表

权利要求书

1.一种智能电能表安全检测电路，其特征在于，所述智能电能表安全检测电路包括：

与零线和火线连接，用于通过检测火线电流、零线电流以及零线和火线之间的电压生成火线电流数字信号、零线电流数字信号以及零线-火线间电压数字信号，并计算第一电参数的采样转换模块；

与所述采样转换模块连接，用于根据所述火线电流数字信号、所述零线电流数字信号以及所述零线-火线间电压数字信号计算生成第二电参数，并根据所述第二电参数和预存的负荷特征库获取预警信息的安全检测模块；

与所述采样转换模块和所述安全检测模块连接，用于存储并显示所述第一电参数和所述预警信息的主控模块；及

连接于所述主控模块和主站系统之间，用于转发所述预警信息的上行通讯模块。

2.如权利要求1所述的智能电能表安全检测电路，其特征在于，所述安全检测模块具体用于：

根据火线电流有效值和零线电流有效值获取漏电预警信息；根据所述第二质量参数与所述负荷特征库获取当前负载类型和当前负载的工作状态，根据所述当前负载类型和所述负荷特征库中的用户类型信息获取非法负载预警信息；根据所述当前负载的工作状态计算生成总功率，并根据所述总功率和阈值功率获取超负荷预警信息；根据所述零线电流有效值、所述火线电流有效值以及预设短路电流获取短路预警信息。

3.如权利要求1所述的智能电能表安全检测电路，其特征在于，所述采样转换模块包括：

与火线连接，用于检测火线电流并生成火线电流采样模拟信号的火线电流采样电路；

与零线连接，用于检测零线电流并生成零线电流采样模拟信号的零线电流采样电路；

与零线和火线连接，用于检测零线和火线之间的电压并生成零线-火线间电压模拟信号的电压采样电路；及

分别与所述火线电流采样电路、所述零线电流采样电路以及所述电压采样电路连接，用于根据所述火线电流采样模拟信号、所述零线电流采样模拟信号以及所述零线-火线间电压模拟信号生成所述火线电流数字信号、所述零线电流数字信号以及所述零线-火线间电压数字信号，并计算生成电流有效值、电压有效值、功率以及电能的电能计量芯片。

4.如权利要求1所述的智能电能表安全检测电路，其特征在于，所述安全检测模块包括：

与所述采样转换模块连接，用于读取所述火线电流数字信号、所述零线电流数字信号以及所述零线-火线间电压数字信号的SPI通讯接口电路；

与所述SPI通讯接口电路连接，用于根据所述火线电流数字信号、所述零线电流数字信号以及所述零线-火线间电压数字信号计算生成电压质量参数值、火线电流有效值、零线电流有效值以及功率，并根据所述电压质量参数值、所述火线电流有效值、所述零线电流有效值以及所述功率和预存的负荷特征库获取预警信息的安全检测芯片；及

连接于所述安全检测芯片和所述主控模块之间，用于根据供电电源生成第一电压以给所述安全检测芯片供电的电压转换电路。

5.如权利要求3所述的智能电能表安全检测电路，其特征在于，所述火线电流采样电路包括：锰铜分流器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容以及第二电容；

所述锰铜分流器与所述火线串接，所述锰铜分流器的第一端、所述第一电阻的第一端以及所述第二电阻的第一端共接，所述锰铜分流器的第二端、所述第一电阻的第二端以及所述第三电阻的第一端共接，所述第二电阻的第二端与所述第一电容的第一端共接作为所述火线电流采样电路的第一输出端，所述第三电阻的第二端与所述第二电容的第一端共接作为所述火线电流采样电路的第二输出端，所述第一电容的第一端和所述第二电容的第二端共接于地。