一种掉电检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种检测装置，尤其涉及一种掉电检测装置。

背景技术：

整流桥：整流桥就是将整流管封在一个壳内，分全桥和半桥。全桥是将连接好的桥式整流电路的四个限向二极管封在一起。半桥是将四个限向二极管桥式整流的一半封在一起，用两个半桥可组成一个桥式整流电路，一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路。

ac_dc电源模块，用于把高压的交流或者直流电转化为恒定的直流电源。

光耦，亦称光电隔离器或光电耦合器，当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器。

现有的掉电检测电路结构复杂，掉电后无法及时保存数据或进行其他操作，造成损失。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，简化掉电检测电路结构，并采用储能电容为掉电后的工作电路及检测器提供后备电源以完成数据保存等操作，减少损失。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种掉电检测装置，包括整流桥、限向二极管、储能电容、降压模块、光耦及检测器；整流桥的输入端与电源连接，整流桥的输出端通过储能电容与降压模块的输入端连接，降压模块的输出端连接工作电路及检测器；储能电容用于存储整流桥输出的电能；降压模块用于对整流桥输出的电压进行降压处理，并向工作电路及检测器输出电压；限向二极管设于整流桥的输出端与储能电容之间，限向二极管用于限定电源的输出方向；整流桥的输出端还通过光耦连接检测器，检测器用于检测光耦所输出的电平信号。

作为上述方案的改进，电源火线与整流桥的第一输入端连接，电源零线与整流桥的第二输入端连接，整流桥的正极输出端与限向二极管的输入端连接，限向二极管的输出端通过储能电容与降压模块的第一输入端连接，降压模块的正极输出端与光耦连接，光耦与检测器的一端连接，检测器的另一端与降压模块的负极输出端连接，降压模块的第二输入端通过储能电容与整流桥的负极输出端连接；整流桥的正极输出端还与光耦连接，光耦与整流桥的负极输出端连接。

作为上述方案的改进，光耦包括发光二极管及光电三极管；降压模块的正极输出端与光电三极管的发射极连接，光电三极管的集电极与检测器的一端连接；整流桥的正极输出端还与发光二极管的输入端连接，发光二极管的输出端与整流桥的负极输出端连接。

作为上述方案的改进，还包括负载电阻，降压模块的正极输出端与负载电阻的一端连接，降压模块的负极输出端与负载电阻的另一端连接。

作为上述方案的改进，还包括负载滤波电容，降压模块通过负载滤波电容与负载电阻连接。

作为上述方案的改进，还包括发光器分压电阻组，整流桥与发光器分压电阻组连接，发光器分压电阻组与发光二极管连接。

作为上述方案的改进，还包括分流电阻，降压模块的正极输出端与分流电阻的一端连接，分流电阻的另一端与光电三极管的发射极连接。

作为上述方案的改进，还包括信号分压电阻，光电三极管的集电极与信号分压电阻的一端连接，信号分压电阻的另一端与检测器连接。

作为上述方案的改进，还包括信号滤波电容组，信号分压电阻通过信号滤波电容组与检测器连接。

作为上述方案的改进，还包括保险丝，电源火线与保险丝的一端连接，保险丝的另一端与整流桥的第一输入端连接。

实施本实用新型的有益效果在于：

实施本实用新型掉电检测装置，简化掉电检测电路结构，并采用储能电容为掉电后的工作电路及检测器提供后备电源以完成数据保存等操作，减少损失。

具体来说，正常供电时，电源通过整流桥、限向二极管、储能电容、降压模块后为工作电路提供电能，并将电能存储在储能电容中。同时电流还通过整流桥流向光耦，使得光耦导通并产生的感应电流，其电信号为高电平，高电平电信号从光耦传输到检测器。掉电时，储能电容作为后备电源开始释放电能，向工作电路及检测器提供电能。由于光耦没有导通，光耦产生的电信号远低于高电平。检测器在检测到该低水平电信号后，开始控制工作电路进行数据保存等操作以减少损失。

附图说明

图1是本实用新型掉电检测装置第一实施例结构示意图；

图2是本实用新型掉电检测装置第二实施例结构示意图；

图3是本实用新型掉电检测装置第三实施例结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

图1显示的是本实用新型掉电检测装置的第一实施例结构示意图，包括整流桥a、限向二极管b、储能电容c、降压模块d、光耦e及检测器f。整流桥a的输入端与电源连接，整流桥a的输出端通过储能电容c与降压模块d的输入端连接，降压模块d的输出端连接工作电路及检测器f。限向二极管b设于整流桥a的输出端与储能电容c之间。整流桥a的输出端还通过光耦e连接检测器f。

整流桥a用于将方向周期性变化交流电流转化为方向恒定的电流。优选地，整流桥的型号可以采用kbl410。

限向二极管b用于限定储能电容c释放的电流的方向，使其流向降压模块d，而不会有部分电流从整流桥a到光耦e的方向流向光耦e。否则，储能电容c供给工作电路的电能被减少，且错误使得光耦e导通，导致检测器f接收到错误的电信号。优选地，限向二极管b的型号可以采用rs1m。

储能电容c用于存储整流桥输出的电能，作为后备电源。储能电容c采用大容量的电容，以在掉电时向工作电路提供足够长的供电时间，使得工作电路能及时进行保存数据等操作。优选地，储能电容可以采用(100μf，450v)规格的电解电容。

降压模块d用于对整流桥a输出的电压进行降压处理，并向工作电路及检测器f输出电压。需要说明的是，降压模块d的正极输出端及负极输出端可用于连接工作电路，如直接连接电机、电灯等用电器，具体可接在图1中的d5端与d6端之间。优选地，降压模块为ac_dc电源模块。ac_dc电源模块用于把高压的交流或者直流电转化为恒定的直流电源，同时起到降压作用。ac-dc模块的型号可以采用lh10-10b。

检测器f用于检测光耦e所输出的电平信号，从而对电源供电状况进行实时检测。优选地，检测器为微型控制器。微型控制器(microcontrolunit，简称mcu)包含大量比较电路，可进行较比较运算，即将接收到的电信号作为输入电压与高电平电信号对应的基准电压进行比较。当输入电压与基准电压相等，比较电路输出端会输出另一个高电平信号，表示二进制中的“1”，从而确定接收到的信号为高电平电信号，否则，比较电路输出端输出低电平信号，表示二进制中的“0”，从而确定出现掉电情况。另外，微型控制器在检测到掉电情况后还可以进行其他操作，比如保存数据、驱动其他设备安全关闭等。微型控制器的型号可以采用ad7705。

正常供电时，电源通过整流桥a、限向二极管b、储能电容c、降压模块d后为工作电路提供电能，并将电能存储在储能电容c中。同时电流还通过整流桥a流向光耦e，使得光耦e导通并产生的感应电流，其电信号为高电平，高电平电信号从光耦e传输到检测器f。掉电时，储能电容c作为后备电源开始释放电能，向工作电路及检测器f提供电能。由于光耦e没有导通，光耦e产生的电信号远低于高电平。检测器f在检测到该低水平电信号后，开始控制工作电路进行数据保存等操作以减少损失。

图2是本实用新型掉电检测装置的第二实施例结构示意图，其对第一实施例做了改进。

进一步地，电源火线h1与整流桥的第一输入端a1连接，电源零线h2与整流桥的第二输入端a2连接，整流桥的正极输出端a3与限向二极管b的输入端b1连接，限向二极管的输出端b2通过储能电容c与降压模块d的第一输入端d1连接，降压模块的正极输出端d3与光耦e连接，光耦e与检测器f的一端连接，检测器的另一端与降压模块d的负极输出端d4连接，降压模块的第二输入端d2通过储能电容c与整流桥的负极输出端a4连接；整流桥的正极输出端a3还与光耦e连接，光耦e与整流桥的负极输出端a4连接。

进一步地，光耦e包括发光二极管e1及光电三极管e2。降压模块的正极输出端d3与光电三极管的发射极e21连接，光电三极管的集电极e22与检测器f的一端连接；整流桥的正极输出端a3还与发光二极管的输入端e11连接，发光二极管的输出端e12与整流桥的负极输出端连接。

发光二极管e1用于将电信号转化为光信号，光信号传输到光电三极管e2的基极，使得光电三极管导通，从而将发光二极管e1发出的光信号转化为电信号，该电信号用于判断是否出现掉电情况。优选的，光耦的型号可以采用tlv-217-b。

正常供电时，电源通过整流桥a、限向二极管b、储能电容c、降压模块d后为工作电路提供电能，并将电能存储在储能电容c中。同时电流还通过整流桥a流向发光二极管e1，并使得光电三极管e2导通。光电三极管e2产生的电信号为高电平。高电平电信号从光电三极管e2传输到检测器f，检测器f接收到高电平电信号不会采取任何操作。

掉电时，储能电容c作为后备电源开始释放电能，向工作电路及检测器f提供电能。同时，由于没有电流从整流桥a流向发光二极管e1，使得光电三极管e2没有导通，光电三极管e2依靠储能电容c释放的电能所产生的电信号远低于高电平。检测器f在检测到低水平电信号后，进行数据保存等操作以减少损失。

图3是本实用新型掉电检测装置的第三实施例的结构示意图，其对第二实施例做了改进，下面对第三实施例的改进进行具体说明。

进一步地，还包括负载电阻g，降压模块d的正极输出端d3与负载电阻g的一端连接，降压模块的负极输出端d4与负载电阻g的另一端连接。

负载电阻g用于模拟降压模块d与工作电路连接时的整体电路运行状况，使得掉电检测装置进行调试的结果更为准确。

进一步地，还包括负载滤波电容h，降压模块d通过负载滤波电容h与负载电阻g连接。

负载滤波电容h用于对降压模块d输出的电流进行滤波处理，使得输出到负载电阻g的电流的大小更为平滑，最终大小恒定，满足负载电阻g模拟的工作电路对直流电的要求。如图3所示，降压模块d与两个负载滤波电容h电连接，两个负载滤波电容h与负载电阻g电连接。

进一步地，还包括发光器分压电阻组i，整流桥a与发光器分压电阻组连接，发光器分压电阻组i与发光二极管e1连接。

发光器分压电阻组i用于对整流桥a输出的电压进行分压处理，防止输出到发光二极管e1的电压过高。发光器分压电阻组i包括四个电阻，分别是k1、k2、k3及k4。用户可以根据需要增减发光器分压电阻组i中的电阻数量。

进一步地，还包括分流电阻j，降压模块d的正极输出端d3与分流电阻j的一端连接，分流电阻j的另一端与光电三极管e2的发射极g1连接。

分流电阻j用于将降压模块d输出的部分电流分到光电三极管e2，从而使得光电三极管e2导通时可输出高电平电信号，不导通时可输出低电平电信号。

进一步地，还包括信号分压电阻k，光电三极管的集电极g2与信号分压电阻k的一端连接，信号分压电阻k的另一端与检测器f连接。

信号分压电阻k用于对光电三极管e2输出的电压进行分压处理。在光电三极管e2不导通时，进一步拉低光电三极管e2的电信号，使得检测器f能获取一个与高电平电信号明显不同的电信号，方便检测器f判断掉电情况。需要说明的是，信号分压电阻k两端的电压即为检测器f检测到的电压。

进一步地，还包括信号滤波电容组l，信号分压电阻k通过信号滤波电容组l与检测器f连接。

信号滤波电容组l用于对电流进行滤波处理，使得检测器f获得平滑的电信号，有效减少信号噪声，提高检测准确度。

进一步地，还包括保险丝m，电源火线与保险丝m的一端连接，保险丝m的另一端与整流桥的第一输入端a1连接。

保险丝m在电路过载时断开电源，以保障所有电路的安全。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。