CN210038096U - 掉电检测电路和监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种掉电检测电路及监测装置。该掉电检测电路，包括电致发光单元、光电转换单元和处理控制单元。当被检测电路与该掉电检测电路导通时，电致发光单元发光，光电转换单元的第一端输出第一电平信号。反之，当被检测电路与该掉电检测电路断开时，电致发光单元不发光，光电转换单元的第一端输出第二电平信号。处理控制单元对光电转换单元的第一端所输出的高低电平进行检测和记录，即可对掉电与否进行检测和记录，提升用户体验效果。

Description

掉电检测电路和监测装置

技术领域

本实用新型涉及电源掉电检测技术，特别是涉及掉电检测电路和监测装置。

背景技术

随着社会经济的迅速发展，电力的应用渗透到人们生活的每一个角落。

传统的电器设备，其电子电路一般直接与电源电性连接，通过电源向电子电路的供电使电子电路工作。

申请人在实现传统技术的过程中发现：传统的电器设备，不具有掉电检测功能，无法针对掉电进行记录及防护。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统技术中电器设备不具有掉电检测功能的问题，提供一种掉电检测电路及监测装置。

一种掉电检测电路，包括：电致发光单元，与被检测电路电性连接；所述电致发光单元通电时发光；光电转换单元，电性连接于一直流电路中；所述电致发光单元发光时，所述光电转换单元的第一端输出第一电平信号；处理控制单元，与所述光电转换单元的第一端电性连接，以获取所述光电转换单元的第一端所输出的第一电平信号并存储。

上述掉电检测电路，包括电致发光单元、光电转换单元和处理控制单元。当被检测电路与该掉电检测电路导通时，电致发光单元发光，光电转换单元的第一端输出第一电平信号。反之，当被检测电路与该掉电检测电路断开时，电致发光单元不发光，光电转换单元的第一端输出第二电平信号。处理控制单元对光电转换单元的第一端所输出的高低电平进行检测和记录，即可对掉电与否进行检测和记录，提升用户体验效果。

在其中一个实施例中，所述掉电检测电路还包括：整流单元，电性连接于所述电致发光单元与所述被检测电路之间，以使所述电致发光单元与所述被检测电路电性连接时，所述电致发光单元内部有直流电通过。

上述掉电检测电路，具有整流单元，使该掉电检测电路既可用于直流电路，又可用于交流电路，从而提该升掉电检测电路的使用范围，提升用户体验效果。

在其中一个实施例中，所述掉电检测电路还包括保护电路；所述电致发光单元包括输入端和输出端；所述电致发光单元的输入端与所述整流单元之间电性串联有保护电路；所述电致发光单元的输出端与所述整流单元电性连接。

在其中一个实施例中，所述保护电路的阻值范围为6.22KΩ到220KΩ。

在其中一个实施例中，所述掉电检测电路，还包括：滤波电容，所述滤波电容包括第一端和第二端；所述滤波电容的第一端电性连接于所述保护电路与所述整流单元之间；所述滤波电容的第二端电性连接于所述电致发光单元的输出端与所述整流单元之间。

上述掉电检测电路，还具有滤波电容，可以提升掉电检测电路的检测稳定性，提升用户体验效果。

在其中一个实施例中，所述光电转换单元的第一端通过保护电阻与直流电源的正极电性连接；所述光电转换单元的第二端与地线电性连接。

在其中一个实施例中，所述光电转换单元的第一端和第二端之间电性连接有保护电容。

在其中一个实施例中，所述处理控制单元与所述被检测电路电性连接，以使所述被检测电路向所述处理控制单元供电。

在其中一个实施例中，所述处理控制单元与所述被检测电路之间还电性连接有电源转换单元；所述电源转换单元用于将交流电转换为直流电；所述电源转换单元内还设有储能电容，以使所述处理控制单元与所述被检测电路断开时，所述储能电容向所述处理控制单元供电。

上述掉电检测电路，其电源转换单元内还设有储能电容。该储能电容可以在处理控制单元与被检测电路断开时，继续向处理控制单元供电，从而使处理控制单元可以在掉电后发出控制命令。

一种监测装置，包括如上述任意一个实施例中所述的掉电检测电路。

附图说明

图1为本申请一个实施例中掉电检测电路的电路示意图。

图2为本申请另一个实施例中掉电检测电路的电路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请提供一种可以针对供电电源是否掉电进行检测的掉电检测电路和具有该掉电检测电路的监测装置。

一种掉电检测电路，如图1所示，包括与被检测电路J1电性连接的电致发光单元D1、用于感应电致发光单元D1发光的光电转换单元L1及处理控制单元M1。

具体的，电致发光单元D1用于通电发光。电致发光单元D1与被检测电路J1电性连接，当被检测电路J1向电致发光单元D1内输入电能时，电致发光单元D1导通。该电致发光单元D1可以是发光二极管或其他电致发光器件。

光电转换单元L1用于将光信号转换为电信号。光电装换单元可以电性连接于直流电路中，以使该掉电检测电路进行掉电检测时，光电转换单元L1持续工作。该光电转换单元L1可以是光敏器件。当被检测电路J1内有电流流入掉电检测电路时，电致发光单元D1通电发光。由于光电转换单元L1为光敏器件，光电转换单元L1接收到光线时所输出电信号的大小，与光电转换单元L1未接收到光线时所输出电信号的大小不同。例如，当光电转换单元L1受到光线照射时输出低电平，则光电转换单元L1未受到光线照射时输出高电平信号。反之，若光电转换单元L1受到光线照射时输出高电平，则光电转换单元L1未受到光线照射时输出低电平信号。

在这里，将光电转换单元L1用于输出电平信号的一端命名为第一端。将光电转换单元L1受光照射时所输出的电平信号命名为第一电平；光电转换单元L1未受光照射时所输出的电平信号命名为第二电平。

处理控制单元M1用于获取光电转换单元L1的第一端所输出的电平信号。处理控制单元M1与光电转换单元L1的第一端电性连接，从而获取光电转换单元L1的第一端所输出的电平信号并存储。同时，该处理控制单元M1还可以预设有预设程序，以当处理控制单元M1获取到光电转换单元L1的第一端所输出的电平信号后，根据该电平信号发出控制信号。该处理控制单元M1可以是微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)。

更具体的，本申请的掉电检测电路，当被检测电路J1未掉电时，被检测电路J1向电致发光单元D1内输入电能。此时，电致发光单元D1通电发光，光电转换单元L1受光照射，第一端输出第一电平。该电平信号由处理控制单元M1获取并存储。当被检测电路J1掉电时，被检测电路J1无法向电致发光单元D1内输入电能。此时，电致发光单元D1断电不发光，光电转换单元L1的第一端输出第二电平。该电平信号由处理控制单元M1获取并存储。处理控制单元M1对第一电平和第二电平信号进行识别后，即可得到被检测电路J1是否掉电的信息。

更进一步的，为使掉电检测电路效果更好，可以将电致发光单元D1与光电转换单元L1进行绝缘封装，从而使光电转换单元L1的第一端所输出的电平信号仅受电致发光单元D1的光线影响。

在一个实施例中，如图2所示，本申请的掉电检测电路，还包括整流单元U1。

具体的，当电流从被检测电路J1流入电致发光单元D1时，整流单元U1用于对该电流进行整流，以使流入电致发光单元D1的电流为直流电。整流单元U1可以是整流桥，其电性连接于电致发光单元D1和被检测电路J1之间。整流单元U1一般具有四个引脚，其中两个引脚用于交流输入，两个引脚用于直流输出。用于交流输入的两个引脚可以与被检测电路J1电性连接。用于直流输出的两个引脚则与电致发光单元D1电性连接，从而使电致发光单元D1内部有直流电通过。

该掉电检测电路，具有整流单元U1，使该掉电检测电路既可以于直流电路，又可用于交流电路，从而提该升掉电检测电路的使用范围，提升用户体验效果。

进一步的，电致发光单元D1可以具有两个引脚，分别为输入端1和输出端2。整流单元U1用于直流输出的两个两个引脚，其一与电致发光单元D1的输入端1电性连接，另一与电致发光单元D1的输出端2电性连接。

同时，在整流单元U1与电致发光单元D1的输入端1之间，还可以串联有一用于保护电致发光单元D1的保护电路R。该保护电路R可以具有一定的电阻值，以使经整流单元U1整流后的电流流经二极管时，电流大小既可以驱使电致发光单元D1工作发光，又不损坏电致发光单元D1。

更进一步的，上述保护电路R，其阻值范围为6.22KΩ到220KΩ。具体的，该保护电路R的电阻值既可以是6.22KΩ，也可以是220KΩ，还可以是30KΩ、80KΩ、150KΩ或200KΩ。

需要理解的是，上述保护电路R的作用是防止被检测电路J1的电流经整流单元U1流入电致发光单元D1后，对电致发光单元D1造成高压破坏。因此，上述保护电路R的阻值范围不应理解为对本申请的限制，能起到对电致发光单元D1进行保护作用的保护电路R都应理解为在本申请的保护范围内。

在一个实施例中，如图2所示，该掉电检测电路还可以包括滤波电容C1。

具体的，该滤波电容C1用于对整流单元U1所输出的直流电进行滤波，以使流入电致发光单元D1的直流电稳定且具有一定频率。该滤波电容C1可以包括第一极板和第二极板，其第一极板电性连接于保护电路R与整流单元U1之间，第二极板电性连接于电致发光单元D1的输出端与整流单元U1之间。此时，当滤波电容C1放电时，即可形成由滤波电容C1、保护电路R和电致发光单元D1构成的回路。

在一个实施例中，本申请的掉电检测电路，其光电转换单元L1电性连接于一直流电路中，具体可以如图2所示，光电转换单元L1的第一端4与直流电源的正极电性连接；光电转换单元L1的第二端3与直流电源的地线电性连接。

进一步的，在光电转换单元L1的第一端4与直流电源的正极之间，也可以电性串联有保护电阻R3，以对光电转换单元L1进行电保护。

更进一步的，在光电转换单元L1的第一端4和第二端3之间，还可以与光电转换单元L1并联有保护电容C2。该保护电容C2的一个电极板与光电转换单元L1的第一端4电性连接，保护电容C2的另一个电极板与光电转换单元L1的第二端3电性连接。

在一个实施例中，如图2所示，处理控制单元M1与光电转换单元L1的第一端4电性连接，从而获取光电转换单元L1的第一端4所输出的电平信号。

同时，该处理控制单元M1还可以与被检测电路J1电性连接，以使被检测电路J1向处理控制单元M1供电。

进一步的，考虑到被检测电路J1可能为直流电路，也可能为交流电路，因此，处理控制单元M1与被检测电路J1之间还可以电性连接有电源转换单元U2。该电源转换单元U2具有整流桥，以使被检测电路J1中的电流经电源转换单元U2流入处理控制单元M1时为直流电。

更进一步的，该电源转换单元U2内还可以设有储能电容。该储能电容与处理控制单元M1并联。此时，当被检测电路J1通过电源转换单元U2向处理控制单元M1供电时，同时可以向储能电容供电，使储能电容存储电荷。当处理控制单元M1与被检测电路J1断开时，被检测电路J1无法向处理控制单元M1供电，此时，储能电容即可向处理控制单元M1供电，使处理控制单元M1维持工作状态。

以下结合图2，从一个具体的实施例对本申请的掉电检测电路进行详细说明。

在该具体的实施例中，电致发光单元D1与光电转换单元L1绝缘封装，形成光电耦合器。该掉电检测电路适用的被检测电路J1包括110V直流电、110V交流电、220V直流电和220V交流电的任意一种。

该掉电检测电路包括：整流单元U1，其两个输入引脚与被检测电路J1电性连接，两个输出引脚与电致发光单元D1的第一端1和第二端2电性连接。在电致发光单元D1单元的第一端1和整流单元U1之间还电性串联有保护电路R。还包括有滤波电容C1，其一极板与电致发光单元D1单元的第二端2电性连接，其另一极板电性连接于保护电路R和整流单元U1之间。光电转换单元L1的第一端4与直流电源的正极通过保护电阻R3电性连接，第二端3接地。光电转换单元L1的第一端4和第二端3之间电性连接有保护电容C2。同时，处理控制单元M1通过电源转换单元U2与被检测电路J1电性连接。处理控制单元M1还与光电转换单元L1的第一端4电性连接，以获取光电转换单元L1的第一端4所输出的电平信号。电源转换单元U2内设有可以向处理控制单元M1供电的储能电容。

在该掉电检测电路中，由电致发光单元D1和光电转换单元L1构成的光电耦合器可以采用型号为EL3H7(B)(TA)-G的光电耦合器。该型号的光电耦合器最大正向导通电流为50mA，最小为0.5mA。为使电致发光单元D1通电后正常工作，保护电路R的电阻需满足如下条件：当输入220V交流电时，最大瞬时电压为311V，此时，可得最小电阻为6220Ω，最大电阻为622KΩ，以满足电流为0.5mA到50mA；当输入110V交流电时，最大瞬时电压为155.6V，此时，可得最小电阻为3.112KΩ，最大电阻为311.2KΩ，以满足电流为0.5mA到50mA；当输入220V直流电，可得最大电阻为440KΩ，最小电阻为4.4KΩ；当输入110V直流电，可得最大电阻为220KΩ，最小电阻为2.2KΩ。对以上阻值范围进行综合，可得适应所有电压的保护电路R的电阻范围为6.22KΩ到220KΩ。在该具体的实施例中，可以使保护电路R由阻值均为200KΩ的第一电阻R1和第二电阻R2并联，从而使保护电路R阻值为100KΩ。同时，所选第一电阻R1和第二电阻R2的功率均为2W。

该掉电检测电路工作时，由处理控制单元M1对光电转换单元L1的第一端4所输出的电平信号进行采集和存储。在本实施例中，电致发光单元D1发光时，由于保护电阻R3的存在，光电转换单元L1的第一端4输出低电平。处理控制单元M1可以预设有运行程序，该运行程序执行时，处理控制单元M1每隔5ms对光电转换单元L1的第一端4所输出的电平信号进行检测并保存。若连续十次检测到的电平信号均为高电平，则判定被检测电路J1未掉电。若连续十次检测到的电平信号既有高电平又有低电平，则判定被检测电路J1接电不稳。若连续十次检测到的电平信号都是低电平，则判定被检测电路J1掉电。

该处理控制单元M1还可以针对是否掉电设有预设程序，如：当处理控制单元M1判定被检测电路J1掉电或接电不稳时，可执行第一命令。第一命令可以为控制其他电子设备停止写入文件并保存或其他暂停命令，以防止其他电子设备损坏。当掉电检测电路与被检测电路J1断开时，即当被检测电路J1掉电时，电源转换电路内的储能电容可以向处理控制单元M1供电，从而使处理控制单元M1可以继续完成电平信号的检测及执行预设程序。

该掉电检测电路，可以对被检测电路J1进行掉电检测，并对掉电记录进行存储，提升了用户的体验效果。

本申请还提供一种监测装置，其可以是绝缘监测装置，包括上述任意一个实施例中的掉电检测电路。

具体来说，该掉电检测电路包括电致发光单元D1、光电转换单元L1与处理控制单元M1。电致发光单元D1与被检测电路J1电性连接，且电致发光单元D1通电时发光。光电转换单元L1电性连接于一直流电路中。且，电致发光单元D1发光时光电转换单元L1的第一端输出第一电平；电致发光单元D1不发光时，光电转换单元L1的第一端输出第二电平。处理控制单元M1与光电转换单元L1的第一端电性连接，以获取光电转换单元L1的第一端所输出的电平信号并存储。处理控制单元M1根据电平信号的高低发出控制信号。

该监测装置，当被检测电路J1与其电路导通时，电致发光单元D1发光，光电转换单元L1的第一端输出第一电平信号。反之，当被检测电路J1与其电路断开时，电致发光单元D1不发光，光电转换单元L1的第一端输出第二电平信号。处理控制单元M1对光电转换单元L1的第一端所输出的高低电平进行检测和记录，即可对掉电与否进行检测和记录，且可以根据掉电与否及时发出控制信号，提升用户体验效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种掉电检测电路，其特征在于，包括：

电致发光单元，与被检测电路电性连接；所述电致发光单元通电时发光；

光电转换单元，电性连接于一直流电路中；所述电致发光单元发光时，所述光电转换单元的第一端输出第一电平信号；

处理控制单元，与所述光电转换单元的第一端电性连接，以获取所述光电转换单元的第一端所输出的第一电平信号并存储。

2.根据权利要求1所述的掉电检测电路，其特征在于，还包括：

整流单元，电性连接于所述电致发光单元与所述被检测电路之间，以使所述电致发光单元与所述被检测电路电性连接时，所述电致发光单元内部有直流电通过。

3.根据权利要求2所述的掉电检测电路，其特征在于，还包括保护电路；

所述电致发光单元包括输入端和输出端；所述电致发光单元的输入端与所述整流单元之间电性串联有保护电路；所述电致发光单元的输出端与所述整流单元电性连接。

4.根据权利要求3所述的掉电检测电路，其特征在于，所述保护电路的阻值范围为6.22KΩ到220KΩ。

5.根据权利要求3所述的掉电检测电路，其特征在于，还包括：

滤波电容，所述滤波电容包括第一端和第二端；所述滤波电容的第一端电性连接于所述保护电路与所述整流单元之间；

所述滤波电容的第二端电性连接于所述电致发光单元的输出端与所述整流单元之间。

6.根据权利要求1所述的掉电检测电路，其特征在于，所述光电转换单元的第一端通过保护电阻与直流电源的正极电性连接；

所述光电转换单元的第二端与地线电性连接。

7.根据权利要求6所述的掉电检测电路，其特征在于，所述光电转换单元的第一端和第二端之间电性连接有保护电容。

8.根据权利要求1所述的掉电检测电路，其特征在于，所述处理控制单元与所述被检测电路电性连接，以使所述被检测电路向所述处理控制单元供电。

9.根据权利要求8所述的掉电检测电路，其特征在于，所述处理控制单元与所述被检测电路之间还电性连接有电源转换单元；

所述电源转换单元用于将交流电转换为直流电；

所述电源转换单元内还设有储能电容，以使所述处理控制单元与所述被检测电路断开时，所述储能电容向所述处理控制单元供电。

10.一种监测装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述掉电检测电路。

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