一种电源异常检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电能表内用于检测电源输出电压异常的电路，具体涉及一种电源异常检测电路。
【背景技术】
[0002]申请人先前申请了“电源异常检测电路”的实用新型(专利CN203376461U)，参见图1，包括信号源V1、二极管D2、光耦Ul和电阻町、1?2、1?3，信号源￥1的正极与电阻Rl的一端连接，信号源Vl的负极与接地端、二极管D2的阴极连接；电阻R3的一端与电源VDD5V连接，电阻R3的另一端与电阻R2的一端、光耦Ul的4脚连接；电阻R2的另一端为该电源异常检测电路的输出端；光耦Ul的3脚与接地端连接；还包括电阻R4和稳压二极管Dl ;二极管D2的阳极与电阻R4的一端、稳压二极管Dl的阳极连接；稳压二极管Dl的阴极与光耦Ul的2脚连接；电阻R4的另一端与光耦Ul的I脚、电阻Rl的另一端连接。此实用新型是一种功耗低且检测准确度高的电源异常检测电路。但是在实际应用中此电路存在与部分台体不匹配而引起台体起烧毁现象。表计拉闸时，台体各表位电源串联，因D2串在主回路，导致台体电源被整流而形成直流电压，该直流电压会因拉闸表位增加而逐级升高，由于台体间直流阻抗非常大，台体检测到高压后会异常掉电，重复发生会引起台体烧毁。如将D2去掉，电源方向时R4分压会超出Ul光耦的反向耐压6V，而引起光耦烧毁，从而导致电路失效。
【发明内容】
[0003]本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种电源异常检测电路，可广泛实现带隔离的区间电源检测环境，电路可靠，不受光耦差异性的影响，电路适用范围更广。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决:一种电源异常检测电路，包括信号源VI，稳压二极管D1，光耦Ul和电阻Rl、R2、R3和R4，所述信号源Vl的正极与电阻Rl的一端连接，所述信号源Vl的负极与接地端、所述稳压二极管Dl阳极、所述电阻R4连接，所述电阻R3的一端与电源VDD连接，所述电阻R3的另一端与电阻R2的一端、光耦Ul的4脚连接，所述电阻R2的另一端为该电源异常检测电路的输出端Vout，所述光耦Ul的3脚与接地端连接，所述稳压二极管Dl的阴极与所述光耦Ul的2脚连接，所述电阻R4的另一端与所述光耦Ul的I脚连接，还包括二极管D3，所述的二极管D3阳极在所述信号源Vl负极与所述稳压二极管Dl阳极之间，所述二极管D3阴极在所述电阻R3和所述光耦Ul的I脚之间，且所述二极管D3与所述电阻R4并联。
[0005]上述技术方案中，优选的，所述的信号源Vl的负极与所述二极管D3阳极、所述电阻R4、所述稳压二极管Dl阳极之间设置有二极管D2。
[0006]上述技术方案中，优选的，所述稳压二极管Dl的型号为1N4751A。
[0007]上述技术方案中，优选的，所述光耦Ul的型号为PS2501-1。
[0008]上述技术方案中，优选的，所述二极管D3和所述二极管D2的型号为1N4007。
[0009]这样设置，本实用新型通过二极管D3和选择性加装的二极管D2对交流电进行整流，使得电路功耗降低，电源转换效率高，功耗低，同时避免了台体重复异常掉电，引起台体烧毁的事故。并通过电阻R4控制光耦的导通、截止，使得本实用新型的的输出电压非常稳定，以避免出现耦导通但表计CPU已进入低功耗模式情况的发生从而使得本实用新型电源异常检测电路的检测准确度较高。选择性加装二极管D2，可以使得本实用新型匹配更多的台体，电路适用度更加广泛。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:可广泛实现带隔离的区间电源检测环境，电路可靠，不受光耦差异性的影响，电路适用范围更广。
【附图说明】
[0011]图1是现有技术电路不意图。
[0012]图2是本实用新型电路示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。
[0014]如图2所示，一种电源异常检测电路，包括信号源Vl，稳压二极管Dl，光耦Ul和电阻R1、R2、R3和R4，信号源Vl的正极与电阻Rl的一端连接，信号源Vl的负极与接地端、稳压二极管Dl阳极、电阻R4连接，电阻R3的一端与电源VDD连接，电阻R3的另一端与电阻R2的一端、光耦Ul的4脚连接，电阻R2的另一端为该电源异常检测电路的输出端Vout，光耦Ul的3脚与接地端连接，稳压二极管Dl的阴极与所述光耦Ul的2脚连接，电阻R4的另一端与所述光耦Ul的I脚连接，二极管D3阳极在所述信号源Vl负极与稳压二极管Dl阳极之间，二极管D3阴极在电阻R3和所述光耦Ul的I脚之间，且二极管D3与电阻R4并联。信号源Vl的负极与二极管D3阳极、电阻R4、稳压二极管Dl阳极之间设置有二极管D2。稳压二极管Dl的型号为1N4751A。光耦Ul的型号为PS2501-1。二极管D3和二极管D2的型号为 1N4007。
[0015]首先可以设置电阻Rl为510ΚΩ、电阻R2为100Ω、电阻R3为IMΩ、电阻R4为20ΚΩ。应用时，令回路电流为I1,电阻R4分流为I2，光耦驱动电流为If，当电源电压为0.8Un即176V时可得:VR4=20k/ (510k+20k) *176V=6.64V,经实测光耦小电流导通时丨为IV左右，由此可知以176V有效值计算刚好满足光耦稳定导通条件。计算实际电流，以交流峰值计算 J1P-P= (176V*1.414-6.6V) /51k=0.475Ma;I2=6.6V/20k=0.33mA ；If=ilp-p-12=0.145mA ;由此可知光耦确实可有效导通。
[0016]当电源电压为120V 时可得:VR4=20k/ (510k+20k) *120V=4.52V，VR4p-p=4.52*1.414=6.40V < 6.6V，由此可见120V时光耦无法有效导通。当有些台体存在表计拉闸电源串联而报警时，可选择将二极管D2去掉。
[0017]为此，本实用新型完全满足表计前端电压Vl彡0.8Un (176V)时光耦能导通且工作在饱和区；表计前端电压Vl ( 120V时光耦截止的设计要求。同时受光耦CTR离散性影响较小。
【主权项】
1.一种电源异常检测电路，包括信号源VI，稳压二极管Dl，光耦Ul和电阻Rl、R2、R3和R4，所述信号源Vl的正极与电阻Rl的一端连接，所述信号源Vl的负极与接地端、所述稳压二极管Dl阳极、所述电阻R4连接，所述电阻R3的一端与电源VDD连接，所述电阻R3的另一端与电阻R2的一端、光耦Ul的4脚连接，所述电阻R2的另一端为该电源异常检测电路的输出端Vout，所述光耦Ul的3脚与接地端连接，所述稳压二极管Dl的阴极与所述光耦Ul的2脚连接，所述电阻R4的另一端与所述光耦Ul的I脚连接，其特征为，还包括二极管D3，所述的二极管D3阳极在所述信号源Vl负极与所述稳压二极管Dl阳极之间，所述二极管D3阴极在所述电阻R3和所述光耦Ul的I脚之间，且所述二极管D3与所述电阻R4并联。
2.根据权利要求1所述的一种电源异常检测电路，其特征为，所述的信号源Vl的负极与所述二极管D3阳极、所述电阻R4、所述稳压二极管Dl阳极之间设置有二极管D2。
3.根据权利要求1所述的一种电源异常检测电路，其特征为，所述稳压二极管Dl的型号为 1N4751A。
4.根据权利要求1所述的一种电源异常检测电路，其特征为，所述光耦Ul的型号为PS2501-1。
5.根据权利要求2所述的一种电源异常检测电路，其特征为，所述二极管D3和所述二极管D2的型号为1N4007。
【专利摘要】一种电源异常检测电路，包括信号源V1，稳压二极管D1，光耦U1和电阻，信号源V1的正极与电阻R1的一端连接，信号源V1的负极与接地端、稳压二极管D1阳极、电阻R4连接，电阻R3的一端与电源VDD连接，电阻R3的另一端与电阻R2的一端、光耦U1的4脚连接，电阻R2的另一端为该电源异常检测电路的输出端Vout，光耦U1的3脚与接地端连接，稳压二极管D1的阴极与光耦U1的2脚连接，电阻R4的另一端与光耦U1的1脚连接，二极管D3阳极在信号源V1负极与稳压二极管D1阳极之间，二极管D3阴极在电阻R3和光耦U1的1脚之间，且二极管D3与电阻R4并联。与现有技术相比，本实用新型可广泛实现带隔离的区间电源检测环境，电路可靠，不受光耦差异性的影响，电路适用范围更广。
【IPC分类】G01R31-40
【公开号】CN204314439
【申请号】CN201420581834
【发明人】周伟光, 白文聪, 毛犇
【申请人】宁波三星电气股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年10月10日