[實用新型]一種三相全失壓檢測電路

有效

• 申請號: 201220282370.5
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN202661540U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 張磊;郁衛聯;蔡春雷
• 申請（專利權）人: 江蘇林洋電子股份有限公司
• 主分類號: G01R19/175
• 分類號: G01R19/175;G01R19/00
• 代理公司: 南通市永通專利事務所 32100
• 代理人: 葛雷

技術領域

本實用新型涉及一種三相電子式電能表的全失壓檢測電路，適用于三相電能計量領域。

背景技術

當供電設備中PT回路的保險絲意外熔斷時，會導致不能正常計量用戶電量消費的多少，為了合理追補電量，降低供電部門的損失，一些電能表上需要帶有全失壓檢測功能。全失壓是指當三相電壓（單相表為單相電壓）均低于電能表臨界電壓（指電能表能夠正常啟動的電壓，一般規定為70%基本電壓），且負荷電流大于5%額定（基本）電流的一種工況。為了能實時檢測該工況，在失去電網電源供電的情況下，電能表需要周期性地（≤60s）檢測三相負荷電流，判斷是否大于5%額定（基本）電流值，以此判斷是否處于全失壓狀態。當電能表判斷到全失壓狀態時，需要記錄全失壓發生的時刻，并記錄該時刻的電流有效值。當電能表進行全失壓檢測時，沒有電網電源供電，所以此時電能表消耗的備份電源，而目前電能表的備份電源是采用不可充電的鋰電池，并有三年的壽命要求，所以對功耗要求很高，需要在10uA以內，目前的電能表大都中央處理單元加計量芯片方式來實現電能表的整體功能，且現有的計量芯片集成度不夠高，沒有在超低功

耗的能自動實現全失壓檢測的功能，所以現在大部分的做法是通過中央處理器周期性地打開計量芯片來檢測電流值，以判斷是否處于全失壓狀態，這樣的做法功耗很大，電池壽命大大縮短。

為了提高全失壓檢測時的低功耗性能，簡化全失壓檢測的方法，降低全失壓檢測的成本，提高全失壓檢測功能的通用性，如中國專利201120063013.5《一種全失壓檢測芯片及電能表》、中國專利2009202559222.X《用于三相電子式電能表的全失壓模塊》等提出了很多解決方法，但均不能從根本上解決問題。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種結構合理，可以有效解決三相電能表在處理全失壓功能時，軟件功能復雜，功耗大問題的三相全失壓檢測電路。

本實用新型的技術解決方案是：

一種三相全失壓檢測電路，其特征是：包括電流采樣單元、電流通道選擇單元、信號放大單元、閾值比較單元及主機系統；其中信號由電流采樣單元傳輸至電流通道選擇單元，后傳輸至信號放大單元，再傳輸至閾值比較單元，最后得到的信號傳輸給主機系統。

通道選擇單元由主機系統控制。

主機系統帶有計量芯片，電流采樣單元輸出信號同時供主機系統計量芯片所用。

本實用新型結構合理，超低功耗，成本低廉，結構簡單可靠，不需要大量軟件工作，整機系統可靠性高。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1為本實用新型的結構方框圖。

圖2為本實用新實時型的電路圖。其中：1、電流采樣單元；2、電流通道選擇單元；3、信號放大單元；4、閾值比較單元。

圖3為本實用新型的主機系統軟件采樣中斷處理流程圖。

具體實施方式

如圖1可以看出本實用新型具有電流采樣單元、電流通道選擇單元、信號放大單元、閾值比較單元與主機系統構成。其中信號由電流采樣單元傳輸至電流通道選擇單元，后傳輸至信號放大單元，再傳輸至閾值比較單元，最后得到的信號傳輸給主機系統，通道選擇單元由主機系統負責控制。電流采樣單元輸出信號同時供主機系統計量芯片所用，用于主機系統電能計量。

如圖2可以看出，本實用新型的電流采用單元由互感器CT1-CT3、電阻R1-R12、電容C1-C6所構成，當供電線路上的工頻交流電流信號經過電流互感器CT1、CT2與CT3按比例減小后，再被由電阻R1-R12與電容C1-C6組成的電路處理成交流電壓信號。該信號被用來提供給電流通道選擇單元進行三相通道選擇切換外，也同時供給主機系統進行電能計量。

由圖2可以看出，本實用新型的通道選擇單元是由一低功耗模擬開關芯片U1與電阻R13-R18、電容C7-C10構成，C7-C9主要用來隔離直流信號，傳輸工頻信號，然后經R13-R18進行偏置以防止信號失真，再由主機系統控制模擬開關。在三相供電電源均低于臨界電壓時，主機系統平時處于休眠狀態，以≤60S的時間為周期，從休眠狀態自動切換至低功耗狀態，主機系統在低功耗運行模式下通過控制CHAN_SEL1與CHAN_SEL2兩根信號線的電平來切換選擇模擬通道，切換的順序為A、B、C三相。每相通道狀態維持的時間為20ms。