專利名稱：交流市電掉電檢測電路、設備及系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電路檢測領域，尤其涉及一種交流市電掉電檢測電路、設備及系統。
背景技術：
對于使用交流市電的系統，特別是使用開關電源的電路設計中，經常需要在市電掉電的瞬間快速保存重要數據，而這就需要盡早地檢測市電掉電從而為微控制器的掉電保存處理節省充裕的時間。目前普遍的做法是在AC-DC的后端進行檢測，但由于AC-DC電源后端通常帶有大容量的電容器，因此檢測掉電比較慢，在電容器容量特別大的時候，后端檢測掉電的方法則不宜采用。

實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是:提供一種交流市電掉電檢測電路，包括順次相連的分壓電路、整流電路、電壓鉗位電路、隔離電路、以及檢測判定電路；交流市電火線接入所述分壓電路，所述整流電路、電壓鉗位電路、隔離電路同時接于交流市電零線；所述分壓電路提供一具有檢測電壓的全波交流信號，所述整流電路將全波交流信號整流為半波信號，所述電壓鉗位電路為所述隔離電路提供壓降；當所述壓降高于導通壓降時，所述隔離電路導通輸出導通電壓，當所述檢測判定電路檢測到導通電壓時，所述檢測判定電路通過輸出端口輸出低電平形成工頻方波；當所述壓降低于導通壓降時，所述隔離電路停止輸出導通電壓，當所述檢測判定電路檢測至IJ隔離電路停止輸出導通電壓時，所述檢測判定電路通過輸出端口輸出高電平。其中，所述分壓電路包括第一電阻、第二電阻和第三電阻，所述第一電阻、第二電阻和第三電阻串聯接 入所述交流市電火線和整流電路之間，所述具有檢測電壓的全波交流信號從第三電阻和整流電路的連接點引出。其中，所述整流電路包括整流二極管，所述整流二極管的負極與所述第三電阻連接，所述整流二極管的正極與所述交流市電零線連接，所述半波信號從整流二極管的負極和所述第三電阻的連接點引出。其中，所述電壓鉗位電路包括第四電阻，所述第四電阻的一端與所述整流二極管的負極和第三電阻的連接點連接，所述第四電阻的另一端與交流市電零線連接；所述隔離電路為光耦隔離器，所述光耦隔離器包括發光二極管和光敏半導體管，所述發光二極管的正極與第四電阻和整流二極管負極的連接點連接，所述發光二極管的負極與交流市電零線連接；當所述第四電阻壓降高于所述發光二極管導通壓降時，所述發光二極管正向導通發光，所述光敏半導體管導通并輸出所述導通電壓，當所述第四電阻壓降低于所述發光二極管導通壓降時，所述發光二極管截止或正向導通，所述光敏半導體管截止并停止輸出導通電壓。其中，所述檢測判定電路包括RC濾波電路、檢測電路和第二電容；所述RC濾波電路接入所述光敏半導體管發射極和地之間，包括并聯的第六電阻及第一電容；所述檢測電路包括電壓VCC、第五電阻、第八電阻、三極管、以及第七電阻，所述第五電阻的一端接至所述電壓VCC，所述第五電阻的另一端與所述光敏半導體管集電極連接，所述第八電阻的一端接至所述電壓VCC，所述第八電阻的另一端與所述三極管集電極連接，所述第七電阻的一端與所述RC濾波電路和光敏半導體管發射極的連接點連接，所述第七電阻的另一端與所述三極管基極連接，所述第二電容接于所述三極管的集電極和發射極之間，所述集電極接有所述輸出端口。本實用新型采用的另一個技術方案是:提供一種交流市電掉電檢測設備，包括所述的交流市電掉電檢測電路，還包括與所述輸出端口電連接的看門狗芯片，所述看門狗芯片用于當預設時間內沒有接收到所述工頻方波信號時通過輸出端輸出一低電平復位信號作為掉電檢測信號。本實用新型采用的另一個技術方案是:提供一種交流市電掉電檢測系統，包括所述的交流市電掉電檢測設備，還包括微控制器，所述微控制器的外部中斷引腳與所述看門狗芯片的輸出端連接，所述外部中斷引腳用于當接收到所述低電平復位信號時產生中斷通知微控制器前端掉電。本實用新型采用的另一個技術方案是:提供一種交流市電掉電檢測系統，包括所述的交流市電掉電檢測電路還包括微控制器，所述微控制器的外部中斷引腳與所述輸出端口電連接，所述外部中斷引腳用于當預設時間內沒有接收到所述工頻方波信號時產生中斷通知微控制器前端掉電。本實用新型的交流市電掉電檢測電路、設備及系統，通過對交流電經過分壓、整流、電壓鉗位、隔 離、濾波、整形的過程生成一個工頻方波脈沖，繼而可通過硬件或軟件檢測一個工頻內是否有脈沖輸入的方法判斷是否掉電。本實用新型的掉電檢測的電壓范圍較寬，且通過不同阻值的電阻配置可實現在特定的低壓限以下不出脈沖，繼而實現一旦電壓低到系統供電范圍以下而進入掉電模式的應用，同時，因為該電路和開關電源電路是獨立的，即使在開關電源損壞時仍然可正常檢測到掉電，且實現成本較低。

；圖1是本實用新型一實施方式中交流市電掉電檢測電路的結構框圖；圖2是本實用新型一實施方式中交流市電掉電檢測電路的電路連接圖；圖3是本實用新型第一實施方式中交流市電掉電檢測設備的結構框圖；圖4是本實用新型第一實施方式中交流市電掉電檢測系統的結構框圖；圖5是本實用新型第二實施方式中交流市電掉電檢測系統的結構框圖。主要元件符號說明:交流市電掉電檢測電路100 ;分壓電路10 ;整流電路20 ;電壓鉗位電路30 ;隔離電路40 ;檢測判定電路50 ;看門狗芯片200 ;微控制器300。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。[0024]請一并參閱圖1，是本實用新型一實施方式中一種交流市電掉電檢測電路的結構框圖，該交流市電掉電檢測電路100包括順次相連的分壓電路10、整流電路20、電壓鉗位電路30、隔離電路40、以及檢測判定電路50 ;交流市電火線L接入所述分壓電路10，所述整流電路20、電壓鉗位電路30、隔離電路40同時接于交流市電零線N。所述分壓電路10提供一具有檢測電壓的全波交流信號，所述整流電路20將全波交流信號整流為半波信號，所述電壓鉗位電路30為所述隔離電路40提供壓降；當所述壓降高于導通壓降時，所述隔離電路40導通輸出導通電壓，當所述檢測判定電路50檢測到導通電壓時，所述檢測判定電路50通過輸出端口 PULSE輸出低電平形成工頻方波；當所述壓降低于導通壓降時，所述隔離電路40停止輸出導通電壓，當所述檢測判定電路50檢測到隔離電路停止輸出導通電壓時， 所述檢測判定電路通過輸出端口 PULSE輸出高電平。請參閱圖2，是本實用新型一實施方式中交流市電掉電檢測電路的電路連接圖。所述分壓電路10包括第一電阻Rl、第二電阻R2和第三電阻R3，所述第一電阻Rl、第二電阻R2和第三電阻R3串聯接入所述交流市電火線L和整流電路20之間，所述具有檢測電壓的全波交流信號從第三電阻R3和整流電路20的連接點引出。所述整流電路20包括整流二極管D1，所述整流二極管Dl的負極與所述第三電阻R3連接，所述整流二極管Dl的正極與所述交流市電零線N連接，所述半波信號從整流二極管Dl的負極和所述第三電阻R3的連接點引出。所述電壓鉗位電路30包括第四電阻R4，所述第四電阻R4的一端與所述整流二極管Dl的負極和第三電阻R3的連接點連接，所述第四電阻R4的另一端與交流市電零線N連接；所述隔離電路40為光耦隔離器Ul，所述光耦隔離器Ul包括發光二極管和光敏半導體管，所述發光二極管的正極與第四電阻和整流二極管負極的連接點連接，所述發光二極管的負極與交流市電零線N連接；當所述第四電阻R4壓降高于所述發光二極管導通壓降時，所述發光二極管正向導通發光，所述光敏半導體管導通并輸出所述導通電壓，當所述第四電阻R4壓降低于所述發光二極管導通壓降時，所述發光二極管截止或正向導通，所述光敏半導體管截止并停止輸出導通電壓。所述檢測判定電路包括RC濾波電路、檢測電路和第二電容C2 ;所述RC濾波電路接入所述光敏半導體管發射極和地之間，包括并聯的第六電阻R6及第一電容Cl ;所述檢測電路包括電壓VCC、第五電阻R5、第八電阻R8、三極管Ql、以及第七電阻R7，所述第五電阻R5的一端接至所述電壓VCC，所述第五電阻R5的另一端與所述光敏半導體管集電極連接，所述第八電阻R8的一端接至所述電壓VCC，所述第八電阻R8的另一端與所述三極管Ql集電極連接，所述第七電阻R7的一端與所述RC濾波電路和光敏半導體管發射極的連接點連接，所述第七電阻R7的另一端與所述三極管Ql基極連接，所述第二電容C2接于所述三極管Ql的集電極和發射極之間，所述集電極接有所述輸出端口 TOLSE。請參閱圖3，是本實用新型第一實施方式中交流市電掉電檢測設備的結構框圖。該掉電檢測設備，包括所述的交流市電掉電檢測電路100，還包括與所述輸出端口電連接的看門狗芯片200，所述看門狗芯片200用于當預設時間內沒有接收到所述工頻方波信號時通過輸出端RKS]:!'.輸出一低電平復位信號作為掉電檢測信號。圖4是本實用新型第一實施方式中交流市電掉電檢測系統的結構框圖。該交流市電掉電檢測系統包括所述的交流市電掉電檢測設備，還包括微控制器300，所述微控制器300的外部中斷引腳:與所述看門狗芯片的輸出端連接，所述外部中斷引腳冗于用于當接收到所述低電平復位信號時產生中斷通知微控制器300前端掉電。圖5是本實用新型第二實施方式中交流市電掉電檢測系統的結構框圖。該交流市電掉電檢測系統包括所述的交流市電掉電檢測電路100，還包括微控制器300，所述微控制器300的外部中斷引腳;與所述輸出端口 PULSE電連接，所述外部中斷引腳用于當預設時間內沒有接收到所述工頻方波信號時產生中斷通知微控制器300前端掉電。本實用新型的交流市電掉電檢測電路、設備及系統，通過對交流電經過分壓、整流、電壓鉗位、隔離、濾波、整形的過程生成一個工頻方波脈沖，繼而可通過硬件或軟件檢測一個工頻內是否有脈沖輸入的方法判斷是否掉電。本實用新型的掉電檢測的電壓范圍較寬，且通過不同阻值的電阻配置可實現在特定的低壓限以下不出脈沖，繼而實現一旦電壓低到系統供電范圍以下而進入掉電模式的應用，同時，因為該電路和開關電源電路是獨立的，即使在開關電源損壞時仍然可正常檢測到掉電，且實現成本較低。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域， 均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.一種交流市電掉電檢測電路，其特征在于，包括順次相連的分壓電路、整流電路、電壓鉗位電路、隔離電路、以及檢測判定電路；交流市電火線接入所述分壓電路，所述整流電路、電壓鉗位電路、隔離電路同時接于交流市電零線； 所述分壓電路提供一具有檢測電壓的全波交流信號，所述整流電路將全波交流信號整流為半波信號，所述電壓鉗位電路為所述隔離電路提供壓降；當所述壓降高于導通壓降時，所述隔離電路導通輸出導通電壓，當所述檢測判定電路檢測到導通電壓時，所述檢測判定電路通過輸出端口輸出低電平形成工頻方波；當所述壓降低于導通壓降時，所述隔離電路停止輸出導通電壓，當所述檢測判定電路檢測到隔離電路停止輸出導通電壓時，所述檢測判定電路通過輸出端口輸出高電平。
2.根據權利要求1所述的交流市電掉電檢測電路，其特征在于:所述分壓電路包括第一電阻、第二電阻和第三電阻，所述第一電阻、第二電阻和第三電阻串聯接入所述交流市電火線和整流電路之間，所述具有檢測電壓的全波交流信號從第三電阻和整流電路的連接點引出。
3.根據權利要求2所述的交流市電掉電檢測電路，其特征在于:所述整流電路包括整流二極管，所述整流二極管的負極與所述第三電阻連接，所述整流二極管的正極與所述交流市電零線連接，所述半波信號從整流二極管的負極和所述第三電阻的連接點引出。
4.根據權利要求3所述的交流市電掉電檢測電路，其特征在于:所述電壓鉗位電路包括第四電阻，所述第四電阻的一端與所述整流二極管的負極和第三電阻的連接點連接，所述第四電阻的另一端與交流市電零線連接； 所述隔離電路為光耦隔離器，所述光耦隔離器包括發光二極管和光敏半導體管，所述發光二極管的正極與第四電阻和整流二極管負極的連接點連接，所述發光二極管的負極與交流市電零線連接； 當所述第四電阻壓降高于所述發光二極管導通壓降時，所述發光二極管正向導通發光，所述光敏半導體 管 導通并輸出所述導通電壓，當所述第四電阻壓降低于所述發光二極管導通壓降時，所述發光二極管截止或正向導通，所述光敏半導體管截止并停止輸出導通電壓。
5.根據權利要求4所述的交流市電掉電檢測電路，其特征在于: 所述檢測判定電路包括RC濾波電路、檢測電路和第二電容； 所述RC濾波電路接入所述光敏半導體管發射極和地之間，包括并聯的第六電阻及第一電容； 所述檢測電路包括電壓VCC、第五電阻、第八電阻、三極管、以及第七電阻，所述第五電阻的一端接至所述電壓VCC，所述第五電阻的另一端與所述光敏半導體管發射極連接，所述第八電阻的一端接至所述電壓VCC，所述第八電阻的另一端與所述三極管集電極連接，所述第七電阻的一端與所述RC濾波電路和光敏半導體管發射極的連接點連接，所述第七電阻的另一端與所述三極管基極連接，所述第二電容接于所述三極管的集電極和發射極之間，所述集電極接有所述輸出端口。
6.—種交流市電掉電檢測設備，包括權利要求1-5任意一項所述的交流市電掉電檢測電路，其特征在于，還包括與所述輸出端口電連接的看門狗芯片，所述看門狗芯片用于當預設時間內沒有接收到所述工頻方波信號時通過輸出端輸出一低電平復位信號作為掉電檢測信號。
7.—種交流市電掉電檢測系統，包括權利要求6所述的交流市電掉電檢測設備，其特征在于，還包括微控制器，所述微控制器的外部中斷引腳與所述看門狗芯片的輸出端連接，所述外部中斷引腳用于當接收到所述低電平復位信號時產生中斷通知微控制器前端掉電。
8.—種交流市電掉電檢測系統，包括權利要求1-5任意一項所述的交流市電掉電檢測電路，其特征在于，還包括微控制器，所述微控制器的外部中斷引腳與所述輸出端口電連接，所述外部中斷引腳用于當預設時間內沒有接收到所述工頻方波信號時產生中斷通知微控制器前端 掉電。
專利摘要本實用新型公開了一種交流市電掉電檢測電路通過對交流電經過分壓、整流、電壓鉗位、隔離、濾波、整形的過程生成一個工頻方波脈沖，繼而可通過硬件或軟件檢測一個工頻內是否有脈沖輸入的方法判斷是否掉電。本實用新型的掉電檢測的電壓范圍較寬，且通過不同阻值的電阻配置可實現在特定的低壓限以下不出脈沖，繼而實現一旦電壓低到系統供電范圍以下而進入掉電模式的應用，同時，因為該電路和開關電源電路是獨立的，即使在開關電源損壞時仍然可正常檢測到掉電，且實現成本較低，本實用新型還公開了一種交流市電掉電檢測設備及系統。
文檔編號G01R19/155GK203101494SQ20132012010
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月15日 優先權日2013年3月15日
發明者劉偉 申請人:深圳市銀河表計股份有限公司