[发明专利]一种防止电表低电压重复启动的电路与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种简易可靠的防止在低电压时电表重复启动的电路或方法，主要用于电测仪器仪表领域。

背景技术

随着智能电网的建设，国家电网公司对智能电能表产品要求越来越高，不仅要求性能可靠，价格低廉，还需要有宽电压工作范围，并要求智能电表有掉电检测功能。

目前，检测智能电表掉电常用的方案是对电表内的变压器的输出电压整流后进行采样，并与设定值进行比较，若高于设定值则认为已上电，若低于设定值则认为掉电。而目前的电能表产品的90％以上的供电电源采用变压器方式。

由于国家电网要求60％额定电压时就能正常工作，而此时的变压器供电能力非常弱，启动前由于负载小，输出电压存在虚高现象而高于设定值的问题，电表检测到上电便启动，启动后由于负载增大，变压器输出电压便会跌落又低于设定值，此时电表检测到掉电，进入睡眠状态，睡眠状态负载减小，以此往复循环，进入不稳定状态，很可能造成电表出错，甚至程序紊乱。

例如，常用的稳压电源主要有线性稳压电源和开关稳压电源两种。线性稳压电源由于调整管工作在线性放大区，在输入输出电压差值越大时，调整管的损耗越大，电源效率较低，有时还需配备散热装置，且只能实现输入到输出的降压转换。但线性稳压电源的输出波形具有失真度低、动态响应快和频带宽的优点。在开关稳压电源中，调整管工作在开关状态，由于管子的饱和导通压降和截止电流都很小，所以管耗主要发生在状态转换的过程中，电源效率可提高到75％-97％。同时，由于省略了电源变压器和调整管的散热装置，所以相对于线性稳压电源，开关稳压电源体积小、重量轻。但开关电源的输出波形电压纹波大，存在电压畸变和延时，且电路设计较复杂、对元器件要求较高。

发明内容

本发明的目的是解决上述缺陷，设计一种简易可靠的防止电表处于低电压时重复启动的解决方案，解决常规方案高成本、工艺复杂以及可靠性低的问题。本发明一种防止电表低电压重复启动的电路，并联于电表内的电源，简单可靠。在一个方案中，可采用分压的方式来产生电源的启动电压，而同时使用一个负载来带动实际电压的启动，同时通过测量这个实际电压和所产生的电源启动电压相比较后可确认电表已经正常上电，此时即可断开负载。电表的处理器(例如MCU)等元器件可接通至电源。

为了实现上述目的，在本发明一个方面，一种防止电表低电压重复启动的电路包括：连接于电源端与接地端之间的带载负载，用于产生带载电压；并联于所述带载负载的启动电压设定电路，通过分压方式来设定电源启动电压；以及比较开关，设于所述带载负载与启动电压设定电路之间，根据所述启动电压来导通或关断所述的带载负载。

较佳的，所述的启动电压设定电路包括了串接于电源端与接地端之间的第一分压电阻和第二分压电阻。

在一个较佳例子里，所述比较开关包括相互共射连接的第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的集电极C极和发射极E极分接至电源端和接地端，所述比较开关被配置为：在所述带载电压低于电源启动电压时，关断第二三极管并导通第一三极管以启动所述带载负载，从而使得电源端为实际可测带载电压；以及在所述带载电压等于或高于电源启动电压时，导通第二三极管并关断第一三极管以关断带载负载，使得电表的电源启动。

在本发明另一个方面，一种防止电表低电压重复启动的方法包括：在电表电源端与接地端设置带载负载以产生带载电压；与所述带载负载并联设置一启动电压设定电路以通过分压方式来设定电源启动电压；比较所述带载电压与电源启动电压，在所述带载电压等于或高于电源启动电压时，关断所述带载负载，启动电表的电源。

较佳的，上述方法可进一步包括：通过在所述带载负载与启动电压设定电路之间设置比较开关来比较所述的带载电压与电源启动电压。

本发明的技术方案的优势在于：可通过简单的电路方式检测电源两端实际电压大小，不需要设计其他额外附加电路或元器件来稳定电源的电压，而且成本较低且实际效果突出，便于推广。

附图说明

图1为本发明电路实施例的部分示意图。

具体实施方式

结合图1，本发明防止电表低电压重复启动的电路主要包括了并联在电源两侧的负载R，这个负载R被用于承载实际测量电压的介质，其连接于所述的电源端VCC与接地端GND之间，用于产生带载电压。所述电路又包括了并联于所述带载负载的启动电压设定电路，通过分压方式来设定电源启动电压；以及比较开关，设于所述带载负载与启动电压设定电路之间，根据所述启动电压来导通或关断所述的带载负载。