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制造技术

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。本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本技术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。
技术介绍
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。本技术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。
技术实现思路
本技术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。本技术的技术方案是：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。本技术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。本技术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 的负极接三极管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。本技术的有益效果：本技术的电能表工作时所述单片机每毫秒检测一次所述前级检测的电平，发现所述前级检测检测到掉电，所述单片机控所述制继电器拉闸与所述数据保存，若所述后级检测也检测到掉电并且所述制继电器已经拉闸与所述数据保存已经结束则所述电能表进入休眠模式，等待所述后级检测检测到上电，所述电能表正常工作。若所述前级检测到掉电，所述后级检测在10S内未检测到掉电，所述电能表控制所述继电器合闸，并正常运行。本技术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。附图说明图1是本技术的前级检测单元原理框图之一。图2是本技术的前级检测单元原理框图之二。图3是本技术的后级检测单元原理框图。图4是本技术的三相输入瞬时电压图图5是本技术的二相输入瞬时电压图图6是本技术的一相输入瞬时电压图图7是本技术的没有输入瞬时电压图图8是本技术的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。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。本技术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。本技术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 的负极接三极管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。具体实施时，包括以下步骤：（1）、前级检测单元进行掉电检测，如果检测到掉电，单片机控制继电器单元拉闸并由数据存储单元储存数据，如果检测不到掉电，则持续检测；（2）、后级检测单元进行掉电检测，如果也检测到掉电，单片机降低主频进入休眠状态从而降低功耗，如果没有检测到掉电，则持续检测10S；如果在10S内后级检测仍未检测到掉电，单片机控制前述继电器合闸，返回步骤（1），如果在10S内检测到掉电，则单片机降低主频进入休眠状态；（3）、后级检测单元进行后级上电检测，当检测到后级上电本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，其特征是：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。

【技术特征摘要】
1.一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，其特征是：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。2.根据权利要求1所述的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，其特征是：所述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...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建忠，陆建淮，张祥甫，魏懿，张磊，
申请(专利权)人：江苏林洋能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32