CN204439824U - 一种电能表电源异常检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电能表电源异常检测电路。涉及测量电变量的电能表技术领域，该检测电路能在电能表出现供电线路断电或者电能表的内部电源出现异常故障时电能表都能有效检测电源异常情况，并通过报警提示让用户了解电能表所断电的原因是供电线路断电。包括控制器、电池、交流电模块、检测电路、报警电路和四号节点，控制器的备用电源输入端与电池连接，控制器的主用电源输入端与交流电模块连接，控制器的检测端口连接在四号节点上；报警电路的非门电路的输入端连接在四号节点上；检测电路的电阻R5的另一端连接在四号节点上。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量电变量的电能表技术领域，尤其涉及一种电能表电源异常检测电路。
背景技术
电能表是用来测量电路中电能消耗的仪表，随着科技的进步，现有电能表的功能性和智能化水平逐渐提高，如电能表的无线抄表、载波通信和485通信功能等，这些功能的增加，对电能表内部电源的可靠性要求也随之提高。但是，在实际使用过程中，有些电能表的内部电源出现异常故障导致电能表不能正常工作，出现少计量的情况。由于此情况电力部门无法准确判断故障发生的时间点，因此对后续故障分析及用户用电量追补工作造成困难。
实用新型内容
本实用新型是为了解决现有电能表在出现供电线路断电或者电能表的内部电源出现异常故障时电能表就不能有效检测电源异常情况的不足，提供一种能在电能表出现供电线路断电或者电能表的内部电源出现异常故障时电能表都能有效检测电源异常情况，并通过报警提示让用户了解电能表所断电的原因是供电线路断电的一种电能表电源异常检测电路。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种电能表电源异常检测电路，包括控制器、电池、交流电模块、 检测电路、报警电路和四号节点，控制器的备用电源输入端与电池连接，控制器的主用电源输入端与交流电模块连接，控制器的检测端口连接在四号节点上；报警电路包括：蜂鸣器、限流电路、续流电感L、开关电路和非门电路；蜂鸣器的一端接地，蜂鸣器的另一端连接在限流电路的一端上，限流电路的另一端连接在续流电感L的一端上，续流电感L的另一端连接在开关电路的一端上，开关电路的另一端连接在电池上，开关电路的控制端连接在非门电路的输出端上，非门电路的输入端连接在四号节点上；检测电路：包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、光耦O1、二极管D1、一号节点、二号节点和三号节点；电阻R1的一端连接在交流电模块的火线端口P1上，电阻R1的另一端连接在电阻R2的一端上，电阻R2的另一端连接在一号节点上；电阻R3的一端连接在交流电模块的零线端口P2上，电阻R3的另一端连接在电阻R4的一端上，电阻R4的另一端连接在二号节点上；二极管D1的正极端连接在二号节点上，二极管D1的负极端连接在一号节点上；光耦O1的发光二极管D2的正极端连接在一号节点上，光耦O1的发光二极管D2的负极端连接在二号节点上，光耦O1的三极管Q1的集电极连接在三号节点上，光耦O1的三极管Q1的发射极接地；电容C1的一端连接在三号节点上，电容C1的另一端接地；电阻R5的一端连接在三号节点上，电阻R5的另一端连接在四号节点上。
本方案中的电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4对输入到检测电路的交流电进行限流后通过二极管D1进行整流，整流后的信号通 过光耦O1输入端进行隔离控制，光耦O1的输出端通过输入端的检测信号进行高低电平检测，即光耦O1的输出端通过对控制器的检测端口上的高低电平进行检测。
电能表的内部电源出现异常时的检测：当有市电的情况下电能表内部供电电源出现异常时电能表备用的电池工作，控制器的检测端口输出高低电平，光耦O1的输出端导通，此时控制器的检测端口被拉为低电平，此时电能表判为电能表的内部电源出现异常。
供电线路断电时的检测：当光耦O1输入端无信号输入(无市电供电)，光耦O1输出端截止，此时控制器的检测端口被拉为高电平，此时电能表判为供电线路断电。
在本方案中，当非门电路的输出端输出信号为0的低电平信号，该低电平信号使开关电路导通，从而使蜂鸣器启动而发出断点报警提示声音。当非门电路输出端输出信号为1的高电平信号时，开关电路的控制端接收到的是高电平脉冲信号，开关电路断开，蜂鸣器自动关闭。本方案使电能表的供电线路断电时会及时作出供电线路断电的报警提示，便于用户了解所断电的原因。本方案报警电路通过非门电路的低电平来控制开关电路的导通，然后由开关电路控制蜂鸣器的通断来实现报警，从而提醒用户电能表所断电的原因。
作为优选，限流电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10和NPN型的三极管Q2；开关电路包括电阻R6、电阻R7和PNP型的三极管Q3；电阻R6的一端与非门电路的输出端连接，电阻R6的另一端与三极管Q3的基极连接，电阻R7的一端与三极管Q3的基极连接，电阻R7的 另一端与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的发射极与电池连接，三极管Q3的集电极与续流电感L的一端连接，续流电感L的另一端与三极管Q2的集电极连接，电阻R8的一端与三极管Q2的集电极连接，电阻R8的另一端与三极管Q2的基极连接，电阻R9的一端与三极管Q2的基极连接，电阻R9的另一端与蜂鸣器的正极连接，电阻R10的一端与三极管Q2的发射极连接，电阻R10的另一端与蜂鸣器的正极连接，蜂鸣器的负极与GND接地端连接。
本方案的报警电路通过PNP型的三极管Q3控制蜂鸣器的通断来实现报警，从而让用户了解电能表所断电的原因是供电线路断电。本方案的报警电路通过非门电路的低电平来控制三极管Q3的导通，然后由三极管Q3控制蜂鸣器的通断来实现报警，从而让用户了解电能表所断电的原因是供电线路断电。当非门电路的输出端输出信号为0的低电平信号，该低电平信号使三极管Q3导通，进而使得报警电路导通发出报警提示声音。PNP型的三极管Q3基极输入低电平脉冲信号时，Q3饱和导通蜂鸣器启动；PNP型的三极管Q3基极输入高电平脉冲信号时，Q3截止蜂鸣器自动关闭。当报警电路出现高压时，限流电路会限制蜂鸣器上通过的电流，用于保护蜂鸣器。
作为优选，所述火线端口P1为交流电模块的交流电火线接入端口，所述零线端口P2为交流电模块的交流电零线接入端口。这种结构准确可靠性高。
本实用新型能达到如下效果：
本实用新型的能在电能表出现供电线路断电或者电能表的内部 电源出现异常故障时电能表都能有效检测电源异常情况，并通过报警提示让用户了解电能表所断电的原因是供电线路断电。
附图说明
图1是本实用新型的一种电路原理连接结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种电能表电源异常检测电路，参见图1所示，包括控制器(201)、电池(202)、交流电模块(203)、检测电路(204)、报警电路(205)和四号节点(104)，控制器的备用电源输入端与电池连接，控制器的主用电源输入端与交流电模块连接，控制器的检测端口连接在四号节点上；
报警电路包括：蜂鸣器、限流电路、续流电感L、开关电路和非门电路(30)；蜂鸣器的一端接地，蜂鸣器的另一端连接在限流电路的一端上，限流电路的另一端连接在续流电感L的一端上，续流电感L的另一端连接在开关电路的一端上，开关电路的另一端连接在电池上，开关电路的控制端连接在非门电路的输出端上，非门电路的输入端连接在四号节点上；
检测电路：包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、光耦O1、二极管D1、一号节点(101)、二号节点(102)和三号节点(103)；电阻R1的一端连接在交流电模块的火线端口P1上，电阻R1的另一端连接在电阻R2的一端上，电阻R2的另一端连 接在一号节点上，火线端口P1为交流电模块的交流电火线接入端口，；电阻R3的一端连接在交流电模块的零线端口P2上，零线端口P2为交流电模块的交流电零线接入端口。电阻R3的另一端连接在电阻R4的一端上，电阻R4的另一端连接在二号节点上；二极管D1的正极端连接在二号节点上，二极管D1的负极端连接在一号节点上；光耦O1的发光二极管D2的正极端连接在一号节点上，光耦O1的发光二极管D2的负极端连接在二号节点上，光耦O1的三极管Q1的集电极连接在三号节点上，光耦O1的三极管Q1的发射极接地；电容C1的一端连接在三号节点上，电容C1的另一端接地；电阻R5的一端连接在三号节点上，电阻R5的另一端连接在四号节点上。
限流电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10和NPN型的三极管Q2；开关电路包括电阻R6、电阻R7和PNP型的三极管Q3；电阻R6的一端与非门电路的输出端连接，电阻R6的另一端与三极管Q3的基极连接，电阻R7的一端与三极管Q3的基极连接，电阻R7的另一端与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的发射极与电池连接，三极管Q3的集电极与续流电感L的一端连接，续流电感L的另一端与三极管Q2的集电极连接，电阻R8的一端与三极管Q2的集电极连接，电阻R8的另一端与三极管Q2的基极连接，电阻R9的一端与三极管Q2的基极连接，电阻R9的另一端与蜂鸣器的正极连接，电阻R10的一端与三极管Q2的发射极连接，电阻R10的另一端与蜂鸣器的正极连接，蜂鸣器的负极与GND接地端连接。
在本实例中，当非门电路的输出端输出信号为0的低电平信号， 该低电平信号使开关电路导通，从而使蜂鸣器启动而发出断点报警提示声音。当非门电路输出端输出信号为1的高电平信号时，开关电路的控制端接收到的是高电平脉冲信号，开关电路断开，蜂鸣器自动关闭。本实例使电能表的供电线路断电时会及时作出供电线路断电的报警提示，便于用户了解所断电的原因。本实例报警电路通过非门电路的低电平来控制开关电路的导通，然后由开关电路控制蜂鸣器的通断来实现报警，从而提醒用户电能表所断电的原因。本实例的报警电路通过PNP型的三极管Q3控制蜂鸣器的通断来实现报警，从而让用户了解电能表所断电的原因是供电线路断电。本实例的报警电路通过非门电路的低电平来控制三极管Q3的导通，然后由三极管Q3控制蜂鸣器的通断来实现报警，从而让用户了解电能表所断电的原因是供电线路断电。当非门电路的输出端输出信号为0的低电平信号，该低电平信号使三极管Q3导通，进而使得报警电路导通发出报警提示声音。PNP型的三极管Q3基极输入低电平脉冲信号时，Q3饱和导通蜂鸣器启动；PNP型的三极管Q3基极输入高电平脉冲信号时，Q3截止蜂鸣器自动关闭。当报警电路出现高压时，限流电路会限制蜂鸣器上通过的电流，用于保护蜂鸣器。
上面结合附图描述了本实用新型的实施方式，但实现时不受上述实施例限制，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变化或修改。
Claims (3)
1.一种电能表电源异常检测电路，其特征在于，包括控制器(201)、电池(202)、交流电模块(203)、检测电路(204)、报警电路(205)和四号节点(104)，控制器的备用电源输入端与电池连接，控制器的主用电源输入端与交流电模块连接，控制器的检测端口连接在四号节点上；
报警电路包括：蜂鸣器、限流电路、续流电感L、开关电路和非门电路(30)；蜂鸣器的一端接地，蜂鸣器的另一端连接在限流电路的一端上，限流电路的另一端连接在续流电感L的一端上，续流电感L的另一端连接在开关电路的一端上，开关电路的另一端连接在电池上，开关电路的控制端连接在非门电路的输出端上，非门电路的输入端连接在四号节点上；
检测电路：包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、光耦O1、二极管D1、一号节点(101)、二号节点(102)和三号节点(103)；电阻R1的一端连接在交流电模块的火线端口P1上，电阻R1的另一端连接在电阻R2的一端上，电阻R2的另一端连接在一号节点上；电阻R3的一端连接在交流电模块的零线端口P2上，电阻R3的另一端连接在电阻R4的一端上，电阻R4的另一端连接在二号节点上；二极管D1的正极端连接在二号节点上，二极管D1的负极端连接在一号节点上；光耦O1的发光二极管D2的正极端连接在一号节点上，光耦O1的发光二极管D2的负极端连接在二号节点上，光耦O1的三极管Q1的集电极连接在三号节点上，光耦O1的三极管Q1的发射极接地；电容C1的一端连接在三号节点上，电容C1的另一端 接地；电阻R5的一端连接在三号节点上，电阻R5的另一端连接在四号节点上。
2.根据权利要求1所述的一种电能表电源异常检测电路，其特征在于，限流电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10和NPN型的三极管Q2；开关电路包括电阻R6、电阻R7和PNP型的三极管Q3；电阻R6的一端与非门电路的输出端连接，电阻R6的另一端与三极管Q3的基极连接，电阻R7的一端与三极管Q3的基极连接，电阻R7的另一端与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的发射极与电池连接，三极管Q3的集电极与续流电感L的一端连接，续流电感L的另一端与三极管Q2的集电极连接，电阻R8的一端与三极管Q2的集电极连接，电阻R8的另一端与三极管Q2的基极连接，电阻R9的一端与三极管Q2的基极连接，电阻R9的另一端与蜂鸣器的正极连接，电阻R10的一端与三极管Q2的发射极连接，电阻R10的另一端与蜂鸣器的正极连接，蜂鸣器的负极与GND接地端连接。
3.根据权利要求1所述的一种电能表电源异常检测电路，其特征在于，所述火线端口P1为交流电模块的交流电火线接入端口，所述零线端口P2为交流电模块的交流电零线接入端口。
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