[發(fā)明專利]一種智能電能表安全檢測電路及智能電能表

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811389902.3
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109358307A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏興龍;唐義鋒;張敏;吳非;趙軍平;曾雄威;唐順
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳深寶電器儀表有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04;G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

1.一種智能電能表安全檢測電路，其特征在于，所述智能電能表安全檢測電路包括：

與零線和火線連接，用于通過檢測火線電流、零線電流以及零線和火線之間的電壓生成火線電流數(shù)字信號、零線電流數(shù)字信號以及零線-火線間電壓數(shù)字信號，并計(jì)算第一電參數(shù)的采樣轉(zhuǎn)換模塊；

與所述采樣轉(zhuǎn)換模塊連接，用于根據(jù)所述火線電流數(shù)字信號、所述零線電流數(shù)字信號以及所述零線-火線間電壓數(shù)字信號計(jì)算生成第二電參數(shù)，并根據(jù)所述第二電參數(shù)和預(yù)存的負(fù)荷特征庫獲取預(yù)警信息的安全檢測模塊；

與所述采樣轉(zhuǎn)換模塊和所述安全檢測模塊連接，用于存儲并顯示所述第一電參數(shù)和所述預(yù)警信息的主控模塊；及

連接于所述主控模塊和主站系統(tǒng)之間，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述預(yù)警信息的上行通訊模塊。

2.如權(quán)利要求1所述的智能電能表安全檢測電路，其特征在于，所述安全檢測模塊具體用于：

根據(jù)火線電流有效值和零線電流有效值獲取漏電預(yù)警信息；根據(jù)所述第二質(zhì)量參數(shù)與所述負(fù)荷特征庫獲取當(dāng)前負(fù)載類型和當(dāng)前負(fù)載的工作狀態(tài)，根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載類型和所述負(fù)荷特征庫中的用戶類型信息獲取非法負(fù)載預(yù)警信息；根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載的工作狀態(tài)計(jì)算生成總功率，并根據(jù)所述總功率和閾值功率獲取超負(fù)荷預(yù)警信息；根據(jù)所述零線電流有效值、所述火線電流有效值以及預(yù)設(shè)短路電流獲取短路預(yù)警信息。

3.如權(quán)利要求1所述的智能電能表安全檢測電路，其特征在于，所述采樣轉(zhuǎn)換模塊包括：

與火線連接，用于檢測火線電流并生成火線電流采樣模擬信號的火線電流采樣電路；

與零線連接，用于檢測零線電流并生成零線電流采樣模擬信號的零線電流采樣電路；

與零線和火線連接，用于檢測零線和火線之間的電壓并生成零線-火線間電壓模擬信號的電壓采樣電路；及

分別與所述火線電流采樣電路、所述零線電流采樣電路以及所述電壓采樣電路連接，用于根據(jù)所述火線電流采樣模擬信號、所述零線電流采樣模擬信號以及所述零線-火線間電壓模擬信號生成所述火線電流數(shù)字信號、所述零線電流數(shù)字信號以及所述零線-火線間電壓數(shù)字信號，并計(jì)算生成電流有效值、電壓有效值、功率以及電能的電能計(jì)量芯片。

4.如權(quán)利要求1所述的智能電能表安全檢測電路，其特征在于，所述安全檢測模塊包括：

與所述采樣轉(zhuǎn)換模塊連接，用于讀取所述火線電流數(shù)字信號、所述零線電流數(shù)字信號以及所述零線-火線間電壓數(shù)字信號的SPI通訊接口電路；

與所述SPI通訊接口電路連接，用于根據(jù)所述火線電流數(shù)字信號、所述零線電流數(shù)字信號以及所述零線-火線間電壓數(shù)字信號計(jì)算生成電壓質(zhì)量參數(shù)值、火線電流有效值、零線電流有效值以及功率，并根據(jù)所述電壓質(zhì)量參數(shù)值、所述火線電流有效值、所述零線電流有效值以及所述功率和預(yù)存的負(fù)荷特征庫獲取預(yù)警信息的安全檢測芯片；及

連接于所述安全檢測芯片和所述主控模塊之間，用于根據(jù)供電電源生成第一電壓以給所述安全檢測芯片供電的電壓轉(zhuǎn)換電路。

5.如權(quán)利要求3所述的智能電能表安全檢測電路，其特征在于，所述火線電流采樣電路包括：錳銅分流器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容以及第二電容；

所述錳銅分流器與所述火線串接，所述錳銅分流器的第一端、所述第一電阻的第一端以及所述第二電阻的第一端共接，所述錳銅分流器的第二端、所述第一電阻的第二端以及所述第三電阻的第一端共接，所述第二電阻的第二端與所述第一電容的第一端共接作為所述火線電流采樣電路的第一輸出端，所述第三電阻的第二端與所述第二電容的第一端共接作為所述火線電流采樣電路的第二輸出端，所述第一電容的第一端和所述第二電容的第二端共接于地。