[發(fā)明專利]一種智能表掉電檢測方法及電路

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110602344.X
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113189536A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚曉峰;蔣衛(wèi)平;章恩友;鐘祖安;金波;李海江;曹小松;毛偉;李家佳;陸聰沛;張靜
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波迦南智能電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04;G01R19/25;G01R19/22
• 代理公司: 慈溪方升專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33292
• 代理人: 郭艷薇

一種智能表掉電檢測方法以及電路，包括MCU、給系統(tǒng)提供電源的供電電路，供電電路包括變壓器、連接變壓器的整流穩(wěn)壓電路，整流穩(wěn)壓電路內(nèi)設(shè)電解電容E，在變壓器輸出端還連接有半波整流電路，半波整流電路輸出端為采樣電壓端VO,MCU分出一個專門的AD采樣口，采樣電壓端通過電阻分壓電路連接MCU的AD采樣口，當(dāng)系統(tǒng)掉電時，由于半波整流電路中的濾波電容C的容量小于電解電容E的容量，電壓值VO的電壓值下降速度快于輸出電壓VCC的電壓值下降速度，當(dāng)采樣電壓VO低于閥值時，MCU判定掉電，MCU控制EEPROM開始存儲數(shù)據(jù)，輸出電壓VCC大于電池切換電壓，在EEPROM保存數(shù)據(jù)過程中，系統(tǒng)電源由輸出電壓VCC來提供。本發(fā)明實現(xiàn)了掉電后可以快速檢測，這樣掉電保存數(shù)據(jù)就可以完全使用電解電容的電來完成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種智能表掉電檢測方法。

背景技術(shù)

自國網(wǎng)統(tǒng)招以來，智能電表被大量的安裝使用，智能電能表承擔(dān)著一定的社會服務(wù)功能，具有安裝量大，分布區(qū)域廣的特點，如果智能電表的可靠性不高、故障率高，不僅每次由于質(zhì)量問題引起的更換費(fèi)時費(fèi)力，而且容易引起用電糾紛。在現(xiàn)場應(yīng)用中，當(dāng)電表掉電時，就要靠電表內(nèi)的鋰電池來保存數(shù)據(jù)，所以鋰電池的可靠性和電表的低功耗設(shè)計就很重要。

傳統(tǒng)的掉電檢測方式有兩種：一種是系統(tǒng)MCU自檢5V電源，當(dāng)?shù)綦姇r5V電源由于電解電容的關(guān)系會慢慢降低，當(dāng)?shù)陀谝欢ㄖ档臅r候（不同MCU閥值不同）系統(tǒng)判定掉電，這時開始存儲數(shù)據(jù)；第二種是MCU分出一個專門的AD采樣口，通過電阻分壓來采樣，當(dāng)采樣值低于某個閥值時系統(tǒng)判定掉電，這時開始存儲數(shù)據(jù)。

第一種系統(tǒng)MCU自檢5V電源時，原理如圖一所示，當(dāng)5V電源掉到一定程度時，一般閥值為3.6V~4.2V（不同MCU閥值不同），這時系統(tǒng)判定掉電，開始保存大量數(shù)據(jù)，這時電解電容的電已經(jīng)全部耗完，由于電池供電無縫切換，所以存儲數(shù)據(jù)就必須全部用電池的電，這就導(dǎo)致掉電時頻繁使用電池。

第二種掉電檢測是MCU分出一個專門的AD采樣口，通過電阻分壓來采樣，當(dāng)采樣值低于某個閥值時系統(tǒng)判定掉電，這時開始存儲數(shù)據(jù)，原理如圖二所示，掉電時VO經(jīng)過電阻分壓，當(dāng)LOW_POWER的值低于0.8V左右時（不同MCU值設(shè)置不同），系統(tǒng)判定掉電。當(dāng)電表掉電時，VO的電壓值由于電解電容E2的存在開始緩緩下降，當(dāng)LOW_POWER的電壓掉到0.8V左右時，此時系統(tǒng)判定掉電，開始保存數(shù)據(jù)，此時的VO還有9V左右，系統(tǒng)電源VCC還能由電解電容的電來提供，當(dāng)VCC低于3.6V時，電池?zé)o縫切換進(jìn)行供電，此種方案掉電保存數(shù)據(jù)時會有一部分用到電池的電。

上述掉電檢測方案的弊端在于：系統(tǒng)掉電時由于電解電容的存在導(dǎo)致電壓一直在緩慢下降，當(dāng)下降到檢測閥值判掉電時電解電容的電也已經(jīng)耗掉大半，這樣掉電存數(shù)據(jù)的時候就無法完全使用電解電容的電，還會使用電池的電。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中上述不足，本發(fā)明提供一種智能表掉電檢測方法以及電路。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種智能表掉電檢測方法，包括MCU、給系統(tǒng)提供電源的供電電路，供電電路包括變壓器、連接變壓器的整流穩(wěn)壓電路，整流穩(wěn)壓電路內(nèi)設(shè)電解電容E，其特征在于：在變壓器輸出端還連接有半波整流電路，半波整流電路輸出端為采樣電壓端VO,MCU分出一個專門的AD采樣口，采樣電壓端通過電阻分壓電路連接MCU的AD采樣口，當(dāng)系統(tǒng)掉電時，由于半波整流電路中的濾波電容C的容量小于電解電容E的容量，采樣電壓端VO的電壓值下降速度快于輸出電壓VCC的電壓值下降速度，當(dāng)采樣電壓端VO的電壓值低于閥值時，MCU判定掉電，MCU控制EEPROM開始存儲數(shù)據(jù)，輸出電壓VCC大于電池切換電壓，在EEPROM保存數(shù)據(jù)過程中，系統(tǒng)電源由輸出電壓VCC來提供。

作為優(yōu)選，當(dāng)輸出電壓VCC低于3.6V時，電池?zé)o縫切換進(jìn)行供電。