專利名稱：用于電子式電能表的復(fù)位監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于電子式電能表的復(fù)位監(jiān)控器
背景技術(shù)：
電子式電能表的復(fù)位監(jiān)控電路關(guān)系到電能表的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行以及電能的
正確計(jì)量。目前電能表中使用的復(fù)位監(jiān)控電路大部分是MAX706或類似的集成電 路，因?yàn)镸AX706上電、或掉電到4.4V以下時(shí)皆輸出復(fù)位信號(hào)，而且復(fù)位信號(hào) 輸出時(shí)間不可控制，因此電能表檢測(cè)到掉電信號(hào)并進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)處理的過程中， 有可能被復(fù)位而丟失電量等重要數(shù)據(jù)。同時(shí)電能表頻繁上、掉電，以及電源干 擾信號(hào)很大時(shí)，容易引起電能表反復(fù)復(fù)位，造成電能表中重要數(shù)據(jù)的破壞，嚴(yán) 重影響了電能表的可靠正常運(yùn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種使電能表在電源掉電之前可靠存儲(chǔ)電量等 數(shù)據(jù)，并使電能表的微控制器穩(wěn)定運(yùn)行的用于電子式電能表的復(fù)位監(jiān)控器。
本實(shí)用新型提供的這種用于電子式電能表的復(fù)位監(jiān)控器，主要由看門狗輸 入信號(hào)檢測(cè)電路、定時(shí)器電路、看門狗復(fù)位電路、前級(jí)電源電壓采樣、電壓檢 測(cè)電路、上升沿觸發(fā)器電路、延時(shí)電路、復(fù)位電路、工作電源電壓檢測(cè)電路、 復(fù)位信號(hào)輸出電路組成，其中看門狗輸入信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)輸入信號(hào)的電平變 化，有電平變化對(duì)定時(shí)器電路的定時(shí)進(jìn)行清零，而當(dāng)定時(shí)器電路溢出時(shí)將啟動(dòng) 后面的看門狗復(fù)位電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，并通過復(fù)位信號(hào)輸出電路輸至微控制器; 前級(jí)電源電壓采樣電路將電壓采樣信號(hào)輸入給電壓檢測(cè)電路，電壓檢測(cè)電路的 輸出產(chǎn)生由低到高的電平變化時(shí)將啟動(dòng)后面的上升沿觸發(fā)器電路，經(jīng)過延時(shí)電 路延時(shí)后觸發(fā)復(fù)位電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，并通過復(fù)位信號(hào)輸出電路輸出至微控制 器，同時(shí)電壓檢測(cè)電路還能輸出掉電信號(hào)；工作電源電壓檢測(cè)電路對(duì)工作電源 電壓進(jìn)行檢測(cè)，若低于設(shè)定值時(shí)保持復(fù)位信號(hào)低電平，并通過復(fù)位信號(hào)輸出電
路輸出。
本實(shí)用新型不僅有看門狗作用，在電能表程序運(yùn)行異常的情況下給出復(fù)位 信號(hào)，而且電能表正常上電時(shí)，電源電壓高于設(shè)定值時(shí)延時(shí)輸出復(fù)位信號(hào)，并 且提供掉電信號(hào)與實(shí)際掉電之間保證一定的時(shí)間間隔，確保掉電存數(shù)時(shí)間，掉 電過程中不輸出復(fù)位信號(hào)。此外電源電壓在正常波動(dòng)范圍內(nèi)，不提供掉電信號(hào)， 而低于一定值時(shí)維持復(fù)位信號(hào)，以使電能表穩(wěn)定運(yùn)行。因此本實(shí)用新型能使電 能表穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行并正確計(jì)量電能，不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。

圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的電路圖。
從圖1可以看出主要由看門狗輸入信號(hào)檢測(cè)電路、定時(shí)器電路、看門狗復(fù) 位電路、前級(jí)電源電壓采樣、電壓檢測(cè)電路、上升沿觸發(fā)器電路、1.6s延時(shí)電 路、復(fù)位電路、工作電源電壓檢測(cè)電路、復(fù)位信號(hào)輸出電路幾部分組成。其中 看門狗輸入信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)輸入信號(hào)的電平變化，若有變化將清零1. 6s定時(shí) 器電路，而當(dāng)1.6s定時(shí)器電路溢出時(shí)將啟動(dòng)后面的看門狗復(fù)位電路產(chǎn)生復(fù)位信 號(hào)，并通過復(fù)位信號(hào)輸出電路輸出。
前級(jí)電源電壓采樣電路對(duì)DC—DC電壓轉(zhuǎn)換前的電源電壓進(jìn)行采樣輸入，電 壓采樣信號(hào)輸入給電壓檢測(cè)電路，若電壓檢測(cè)電路的輸出產(chǎn)生由低到高的電平 變化將啟動(dòng)后面的上升沿觸發(fā)器電路，經(jīng)過1. 6s延時(shí)電路延時(shí)后觸發(fā)復(fù)位電路 產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，并通過復(fù)位信號(hào)輸出電路輸出。電壓檢測(cè)電路還能輸出掉電信 號(hào)。
工作電源電壓檢測(cè)電路對(duì)工作電源電壓進(jìn)行檢測(cè)，若低于設(shè)定值時(shí)保持復(fù) 位信號(hào)低電平，避免微控制器不穩(wěn)定運(yùn)行。
圖2反應(yīng)了本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
從圖2可以看出前級(jí)電源電壓采樣電路由分壓電阻R61、 R60、 RR1，濾波電 容C34組成。電壓檢測(cè)電路由美國美信電子公司MAX706中的掉電檢測(cè)電壓比較 器來實(shí)現(xiàn)。而上升沿觸發(fā)器電路由電阻R64、 R65、 R69、 R58，電容C9， 二極管 VD5，電壓比較器LM239等組成。1. 6s延時(shí)電路由電阻R69、電容C9來實(shí)現(xiàn)。
復(fù)位電路由電阻R59、電容C10以及三極管Q3組成。工作電源電壓檢測(cè)電路由 日本理光電子公司的低功耗電壓比較器XC61CN2702，電容C33,電阻R57、 R77 組成?？撮T狗輸入信號(hào)檢測(cè)電路、1.6s定時(shí)器電路、看門狗復(fù)位電路由MAX706 來實(shí)現(xiàn)。復(fù)位信號(hào)輸出電路由電阻R56，電容C14組成。
電源上電時(shí)，由于延時(shí)電路中電阻R69、電容C9組成的RC電路具有延時(shí)作 用，使上升沿觸發(fā)器電路中的電壓比較器LM239的輸出將保持低電平一段時(shí)間。 而當(dāng)電壓比較器LM239的正向輸入端口通過一定時(shí)間給C9充電變?yōu)楦唠娖胶螅?電壓比較器的輸出端口也將輸出高電平，同時(shí)使復(fù)位電路中的三極管Q3導(dǎo)通， Q3導(dǎo)通后將提供一定寬度的復(fù)位信號(hào)脈沖，并通過復(fù)位信號(hào)輸出電路輸出，復(fù) 位電路中的電容CIO、電阻R59確定了復(fù)位信號(hào)脈沖寬度。
看門狗輸入信號(hào)檢測(cè)電路、1.6s定時(shí)器電路、看門狗復(fù)位電路由MAX706 來實(shí)現(xiàn)。電能表正常運(yùn)行時(shí)，MAX706中的看門狗輸入信號(hào)檢測(cè)電路在1.6s內(nèi)沒 有檢測(cè)到輸入信號(hào)的電平變化時(shí)，其后的1. 6s定時(shí)器電路將溢出使看門狗復(fù)位 電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)并通過復(fù)位信號(hào)輸出電路輸出。而看門狗輸入信號(hào)電平變化 時(shí)將清零1.6s定時(shí)器電路。即電能表正常運(yùn)行時(shí)其微控制器(MCU)，將在一定 時(shí)間間隔之內(nèi)訪問MAX706的第6腳WATCHDOG信號(hào)輸入端，如果這個(gè)時(shí)間間隔 超過1.6s， MAX706的第8腳將產(chǎn)生一個(gè)低電平并連接至手動(dòng)復(fù)位輸入端(第1 腳)，同時(shí)MAX706的第7腳產(chǎn)生一個(gè)大約200ms的低電平復(fù)位信號(hào)，通過三極 管Q2對(duì)MCU復(fù)位。
電壓檢測(cè)電路由美國美信電子公司MAX706中的掉電檢測(cè)電壓比較器來實(shí) 現(xiàn)。電能表掉電時(shí)，當(dāng)+ 25V電源端電壓低于9.6V時(shí)，MAX706的第5腳變低， 電容C9通過VD5快速放電，將比較器LM239A的第11腳拉低，比較器輸出低電 平，MCU通過比較器輸出檢測(cè)到掉電信號(hào)(V—DI)后，進(jìn)行相應(yīng)的存數(shù)等處理。 與此同時(shí)通過比較器輸出的低電平使三極管Q2截止，MAX706的復(fù)位信號(hào)(電源 VCC低于4.4V時(shí)產(chǎn)生)將不會(huì)復(fù)位MCU。其中電路通過電壓采樣電阻RR1、 R60、 R61來確定掉電存數(shù)時(shí)間。
如果電源電壓下降而產(chǎn)生了掉電信號(hào)，此時(shí)電源電壓沒完全下降到零就恢復(fù) 正常電壓，將通過復(fù)位電路(由CIO、 R59、 Q3組成的電路)提供復(fù)位信號(hào)，其
中電容CIO、電阻R59確定復(fù)位信號(hào)脈沖寬度。
前級(jí)電源電壓采樣電路中的電容C34用來慮除電源中的尖峰干擾，避免尖 峰干擾產(chǎn)生掉電信號(hào)。
工作電源電壓檢測(cè)電路主要由芯片XC61CN2702MR組成，這是一個(gè)2. 7V低 功耗電壓檢測(cè)器，當(dāng)電源電壓VBB低于2.7V時(shí)，XC61CN2702MR的第1腳將輸出 一個(gè)低電平使MCU保持復(fù)位狀態(tài)，避免電能表進(jìn)入非正常運(yùn)行狀態(tài)。
權(quán)利要求1、一種用于電子式電能表的復(fù)位監(jiān)控器，其特征在主要由看門狗輸入信號(hào)檢測(cè)電路、定時(shí)器電路、看門狗復(fù)位電路、前級(jí)電源電壓采樣電路、電壓檢測(cè)電路、上升沿觸發(fā)器電路、延時(shí)電路、復(fù)位電路、工作電源電壓檢測(cè)電路、復(fù)位信號(hào)輸出電路組成，其中看門狗輸入信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)輸入信號(hào)的電平變化，有電平變化對(duì)定時(shí)器電路的定時(shí)器進(jìn)行清零，而當(dāng)定時(shí)器電路溢出時(shí)將啟動(dòng)后面的看門狗復(fù)位電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，并通過復(fù)位信號(hào)輸出電路輸至微控制器；前級(jí)電源電壓采樣電路將電壓采樣信號(hào)輸入給電壓檢測(cè)電路，電壓檢測(cè)電路的輸出產(chǎn)生由低到高的電平變化時(shí)將啟動(dòng)后面的上升沿觸發(fā)器電路，經(jīng)過延時(shí)電路延時(shí)后觸發(fā)復(fù)位電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，并通過復(fù)位信號(hào)輸出電路輸出至微控制器，同時(shí)電壓檢測(cè)電路還輸出掉電信號(hào)；工作電源電壓檢測(cè)電路對(duì)工作電源電壓進(jìn)行檢測(cè)，若低于設(shè)定值時(shí)保持復(fù)位信號(hào)低電平，并通過復(fù)位信號(hào)輸出電路輸出。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于電子式電能表的復(fù)位監(jiān)控器，主要由看門狗輸入信號(hào)檢測(cè)電路、定時(shí)器電路、看門狗復(fù)位電路、前級(jí)電源電壓采樣、電壓檢測(cè)電路、上升沿觸發(fā)器電路、延時(shí)電路、復(fù)位電路、工作電源電壓檢測(cè)電路、復(fù)位信號(hào)輸出電路組成。本實(shí)用新型在電能表程序運(yùn)行異常的情況下給出復(fù)位信號(hào)，而且電能表正常上電時(shí)，電源電壓高于設(shè)定值時(shí)延時(shí)輸出復(fù)位信號(hào)，并且提供掉電信號(hào)與實(shí)際掉電之間保證一定的時(shí)間間隔，確保掉電存數(shù)時(shí)間，掉電過程中不輸出復(fù)位信號(hào)。此外電源電壓在正常波動(dòng)范圍內(nèi)，不提供掉電信號(hào)，而低于一定值時(shí)維持復(fù)位信號(hào)。本實(shí)用新型能使電能表穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行并正確計(jì)量電能，不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01R22/06GK201066372SQ20072006391
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者廖迪洪, 宇 張, 李先懷, 堅(jiān) 樊, 鄭小平 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙威勝電子有限公司