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電能表全失壓檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電能表全失壓檢測方法，(1)、斷電；(2)、單片機端口電平，如果高電平，則執(zhí)行(2)；(3)、如果低電平，則開啟計量芯片讀取數(shù)據(jù)，并判斷全失壓，如果不是全失壓，則關(guān)閉計量芯片并返回(2)；(4)、如果是全失壓，則記錄全失壓數(shù)據(jù)后關(guān)閉計量芯片；(5)、判斷時間滿N分鐘，如果不滿N分鐘，則返回執(zhí)行(5)；(6)、如果滿N分鐘，則單片機檢測端口電平，如果低電平，則返回(5)；(7)、如果低電平，則開啟計量芯片讀取數(shù)據(jù)，并判斷全失壓，如果是全失壓，則關(guān)閉計量芯片并返回(5)；(8)、如果不是全失壓，則記錄數(shù)據(jù)。上述全失壓檢測方法既要保證停電抄表電池的使用壽命，且要保障電能表可靠運行。
【專利說明】 電能表全失壓檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電能表【技術(shù)領(lǐng)域】，具體講是一種電能表全失壓檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]若三相電壓(單相表為單相電壓)均低于電能表的臨界電壓，且負荷電流大于5%額定(基本)電流的工況，稱為全失壓。全失壓記錄需記錄發(fā)生和結(jié)束時刻各相電壓、電流、功率、功率因素值?，F(xiàn)有技術(shù)的電能表全失壓檢測方法多采用停電抄表電池開啟計量芯片來進行檢測，但是由于需要檢測的時間較長且需要實時監(jiān)測，這不僅會影響停電抄表電池的使用壽命，而且會影響電能表的可靠運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種既要保證停電抄表電池的使用壽命，且要保障電能表可靠運行的電能表全失壓檢測方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是，提供一種電能表全失壓檢測方法，電能表包括一計量芯片和一單片機，所述的單片機與計量芯片連接；所述的電能表還包括一全失壓檢測電路，所述全失壓檢測電路的輸入端與電能表電流通道輸入正極連接，所述全失壓檢測電路的輸出端與單片機連接；所述的電能表全失壓檢測方法包括以下步驟:
[0005](I)、斷電，全失壓檢測開始；
[0006](2)、單片機每N分鐘檢測一次全失壓檢測電路輸出端口的電平，如果是高電平，則重新執(zhí)行步驟(2);
[0007](3)、如果是低電平，則開啟計量芯片讀取電壓、電流數(shù)據(jù)，并判斷是否是全失壓工況，如果不是全失壓工況，則關(guān)閉計量芯片并返回執(zhí)行步驟(2);
[0008](4)、如果是全失壓工況，則記錄全失壓的起始數(shù)據(jù)后關(guān)閉計量芯片；
[0009](5)、判斷記錄全失壓開始的時間是否滿N分鐘，如果不滿N分鐘，則返回重新執(zhí)行步驟(5)；
[0010](6)、如果滿N分鐘，則單片機檢測一次全失壓檢測電路輸出端口的電平，如果為低電平，則返回執(zhí)行步驟(5)；
[0011](7)、如果為高電平，則開啟計量芯片讀取電壓、電流數(shù)據(jù)，并判斷是否是全失壓工況，如果是全失壓工況，則關(guān)閉計量芯片并返回執(zhí)行步驟(5)；
[0012](8)、如果不是全失壓工況，則記錄全失壓的結(jié)束數(shù)據(jù)；至此，電能表全失壓檢測的一個流程結(jié)束。
[0013]所述的N為I。
[0014]采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0015]在電能表停電的情況下，本發(fā)明電能表全失壓檢測方法先通過全失壓檢測電路檢測全失壓工況再通過開啟計量芯片檢測全失壓工況。電能表停電工況下，無需每分鐘都開啟計量芯片檢測全失壓工況，只需在全失壓工況的開始和結(jié)束時刻開啟計量芯片，從而大大降低了功耗，這不僅保證了停電抄表電池的使用壽命，而且也保證了電能表的可靠正常運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是電能表的電路框圖。
[0017]圖2是全失壓檢測電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0019]如圖1、圖2所示，本發(fā)明一種電能表全失壓檢測方法，電能表包括一計量芯片和一單片機，所述的單片機與計量芯片連接；所述的電能表還包括一全失壓檢測電路，所述全失壓檢測電路的輸入端與電能表電流通道輸入正極連接，所述全失壓檢測電路的輸出端與單片機連接；所述的全失壓檢測電路包括包括一電流基準(zhǔn)電路1、運放集成芯片N1、輸出電路2 ;所述運放集成芯片NI的一比較輸入端供U_Ia、U_Ib、U_Ic信號的輸入；所述運放集成芯片NI的另一比較輸入端與電流基準(zhǔn)電路I連接；所述輸出電路2的輸入端與運放集成芯片NI的輸出端連接；所述輸出電路2的輸出端為電流信號檢測電路的輸出端。
[0020]所述的電流基準(zhǔn)電路I包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和第五電阻R5 ;所述第一電阻Rl的一端與直流電源VCC連接；所述第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2的一端、第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端、運放集成芯片NI的另一比較輸入端連接；所述第二電阻R2的另一端、第三電阻R3的另一端、第四電阻R4的另一端與第五電阻R5的一端連接；所述第五電阻R5的一端與公共接地端連接。
[0021]所述的輸出電路2包括第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、二極管VD1、第一三極管V1、第二三極管V2、第三三極管V3、第一電容Cl ;所述第六電阻R6的一端、第七電阻R7的一端、第八電阻R8的一端與運放集成芯片NI的輸出端連接；所述第六電阻R6的另一端、第七電阻R7的另一端、第八電阻R8的另一端分別與第一三極管Vl的基極、第二三極管V2的基極、第三三極管V3的基極連接；所述第九電阻R9的一端與直流電源VCC連接；所述第九電阻R9的另一端與二極管VDl的陽極連接；所述二極管VDl的陰極與第十電阻RlO的一端、第一三極管Vl的集電極、第二三極管V2的集電極、第三三極管V3的集電極連接；所述第一三極管Vl的發(fā)射極、第二三極管V2的發(fā)射極、第三三極管V3的發(fā)射極與公共接地端連接；所述第十電阻RlO的另一端為電流信號檢測電路的輸出端。
[0022]所述運放集成芯片NI的型號為LM2902KAV，運放集成芯片NI的外圍電路如圖1所示；U_Ia、U_Ib、U_Ic分別與運放集成芯片NI的1IN+、2IN+、3IN+連接，第一電阻Rl的另一端與 1IN-、2IN-、3IN 連接。
[0023]本電路只用到了運放集成芯片NI其中的三個運放，且這三個運放的負極連在一起，采用同一個參考點，通過改變電阻Rl、R2、R3、R4、R5的大小，可調(diào)節(jié)運放負極輸入端的電壓，使其與5%額定(基本)電流產(chǎn)生的電壓信號U_Ia—致,當(dāng)運放正極輸入的電流信號大于5 %額定電流所產(chǎn)生的電壓時,運放的正極和負極之間會有一個電壓差+VIN,這個電壓經(jīng)運放放大，會產(chǎn)生一個較大的電流信號，經(jīng)過R6電阻，使三極管的基極和發(fā)射極之間產(chǎn)生壓差，導(dǎo)致三極管集電極和發(fā)射極導(dǎo)通，從而把二極管VDl的負極處電壓拉低，使本電路輸出低電壓，從本電路中可以看到，三個三極管，任何一個導(dǎo)通，都會把二極管VDl的負極處電壓拉低，使電路輸出端I/0_CHK為邏輯低電平，即:三相中任一相電流大于5%額定電流，電路都會輸出邏輯低電平，若三相電流均小于5%額定電流，電路輸出邏輯高電平。
[0024]所述的電能表全失壓檢測方法包括以下步驟:
[0025](I)、斷電，全失壓檢測開始；
[0026](2)、單片機每N分鐘檢測一次全失壓檢測電路輸出端口的電平，如果是高電平，則重新執(zhí)行步驟(2);
[0027](3)、如果是低電平，則開啟計量芯片讀取電壓、電流數(shù)據(jù)，并判斷是否是全失壓工況，如果不是全失壓工況，則關(guān)閉計量芯片并返回執(zhí)行步驟(2);通過電壓、電流數(shù)據(jù)來判斷是否符合全失壓工況；若三相電壓(單相表為單相電壓)均低于電能表的臨界電壓，且負荷電流大于5%額定(基本)電流的工況，稱為全失壓。
[0028](4)、如果是全失壓工況，則記錄全失壓的起始數(shù)據(jù)后關(guān)閉計量芯片；全失壓的起始數(shù)據(jù)如起始時間；
[0029](5)、判斷記錄全失壓開始的時間是否滿N分鐘，如果不滿N分鐘，則返回重新執(zhí)行步驟(5)；
[0030](6)、如果滿N分鐘，則單片機檢測一次全失壓檢測電路輸出端口的電平，如果為低電平，則返回執(zhí)行步驟(5)；
[0031](7)、如果為高電平，則開啟計量芯片讀取電壓、電流數(shù)據(jù)，并判斷是否是全失壓工況，如果是全失壓工況，則關(guān)閉計量芯片并返回執(zhí)行步驟(5)；
[0032](8)、如果不是全失壓工況，則記錄全失壓的結(jié)束數(shù)據(jù)；至此，電能表全失壓檢測的一個流程結(jié)束。全失壓的結(jié)束數(shù)據(jù)如起始時間。
[0033]所述的N為I。
[0034]三相電壓均低于電能表臨界電壓，且至少有一相負荷電流大于5%額定(基本)電流的工況。全失壓時電能表應(yīng)記錄累計全失壓時間(分辨率為分鐘)，同時記錄最近10次全失壓事件記錄，內(nèi)容包括全失壓發(fā)生和結(jié)束時刻、發(fā)生和結(jié)束時刻各電能數(shù)據(jù)、各相電壓、電流、功率、功率因素值。
[0035]負荷電流大于5%額定(基本)電流，電能表三相電壓均低于電能表的臨界電壓，不管電能表能否工作，都記錄全失壓工況；這時電能表若還能工作，電壓持續(xù)降低，直到電能表不能工作(負荷電流大于5%額定(基本)電流)，不記錄全失壓工況結(jié)束，等電壓恢復(fù)至臨界電壓時記全失壓結(jié)束數(shù)據(jù)。
[0036]電能表停止工作后，用停電抄表電池檢測電流，7天后關(guān)閉。
[0037]以上僅就本發(fā)明的最佳實施例作了說明，但不能理解為是對權(quán)利要求的限制。本發(fā)明不僅限于以上實施例，其具體結(jié)構(gòu)允許有變化。但凡在本發(fā)明獨立權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)所作的各種變化均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電能表全失壓檢測方法，電能表包括一計量芯片和一單片機，所述的單片機與計量芯片連接；其特征在于:所述的電能表還包括一全失壓檢測電路，所述全失壓檢測電路的輸入端與電能表電流通道輸入正極連接，所述全失壓檢測電路的輸出端與單片機連接；所述的電能表全失壓檢測方法包括以下步驟: (1)、斷電，全失壓檢測開始； (2)、單片機每N分鐘檢測一次全失壓檢測電路輸出端口的電平，如果是高電平，則重新執(zhí)行步驟(2); (3)、如果是低電平，則開啟計量芯片讀取電壓、電流數(shù)據(jù)，并判斷是否是全失壓工況，如果不是全失壓工況，則關(guān)閉計量芯片并返回執(zhí)行步驟(2); (4)、如果是全失壓工況，則記錄全失壓的起始數(shù)據(jù)后關(guān)閉計量芯片； (5)、判斷記錄全失壓開始的時間是否滿N分鐘，如果不滿N分鐘，則返回重新執(zhí)行步驟(5)； (6)、如果滿N分鐘，則單片機檢測一次全失壓檢測電路輸出端口的電平，如果為低電平，則返回執(zhí)行步驟(5)； (7)、如果為高電平，則開啟計量芯片讀取電壓、電流數(shù)據(jù)，并判斷是否是全失壓工況，如果是全失壓工況，則關(guān)閉計量芯片并返回執(zhí)行步驟(5)； (8)、如果不是全失壓工況，則記錄全失壓的結(jié)束數(shù)據(jù)；至此，電能表全失壓檢測的一個流程結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表全失壓檢測方法，其特征在于:所述的N為I。
【文檔編號】G01R19/165GK103983836SQ201410178049
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】鄭堅江, 劉俊 申請人:寧波三星電氣股份有限公司