专利名称：继电器分合闸状态检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种继电器分合闸状态检测电路，特别涉及一种单相费控智能电能表继电器分合闸状态检测电路。
背景技术：
目前市场上电表中的继电器分合闸检测电路一般是通过光耦来实现，电路见图I。从图I中可以看出现有的继电器分合闸检测电路主要包括4个分压电阻、一个稳压二极管、一个光耦、一个采样电阻和一个滤波电容组成。交流信号经由4个串联的分压电阻降压后，与稳压二极管阴极以及光耦的阳极相连，稳压二极管阳极与光耦阴极并联共接于地，光耦的集电极与电源相连，采样电阻与滤波电容并联接于光耦的射极与地之间。由于光耦的导通需要一定的驱动电流，且光耦的传输比受环境温度的变化波动较大，故为了保证产品设计的可靠性，驱动电流需要留有相当的余量，根据W=UXI以及实际测试数据分析，该电路在正常情况下需要消耗近O. IW ;电表的标准设计功耗要小于1W，严重影响电表的整体性能指标。
实用新型内容本实用新型的目的是提供了一种继电器分合闸检测电路，可以有效降低功耗，以满足电表的设计要求。本实用新型提供的这种继电器分合闸检测电路，包含交流分压电阻，还包括一个半波整流二极管，一个直流分压电阻，一个采样电阻，一个滤波电容；所述交流分压电阻与半波整流二极管串联，直流分压电阻与半波整流二极管串联，采样电阻与直流分压电阻串联，滤波电容与采样电阻并联。所述交流分压电阻的阻值均为300K欧。所述直流分压电阻的阻值为300K欧。所述采样电阻的阻值为IOK欧。本实用新型使用时给微控制器MCU内置的ADC安装一个滤波算法软件。工作时MCU对ADC采集到的通过降压且由半波整流二极管转换的直流电压信号进行相关的数字滤波。首先MCU将ADC在正常最小电压下的采样值作为最小判断阈值Vmin,在正常最大电压下的采样值作为最大判断阈值Vmax，然后将每次采样到的信号值Vs_跟最大阈值、最小阈值分别进行比较判断，连续多次判断该值在正常范围内，便可以判断继电器处于合闸状态，否则判断继电器处于分闸状态。本实用新型通过大阻值分压电阻对220V交流电压信号进行降压，然后由半波整流二极管将降压后的交流电压信号转换成直流电压信号，再由滤波电容对该直流电压信号滤波得到可用于MCU处理的直流低压采样信号，然后通过带有滤波算法的MCU内置ADC对采样信号进行分析判断确定继电器的分合闸状态。这样就大幅的降低了整机的功耗，并还可以小幅的降低整机的成本。
图I是现有继电器分合闸检测电路的电路结构图。图2是本实用新型的电路结构图。
具体实施方式
从图2中可以看出本实用新型包含4个交流分压电阻Rl、R2、R3和R4，一个半波整流二极管Dl, —个直流分压电阻R5, —个米样电阻R6, —个滤波电容Cl,交流分压电阻R1、R2、R3与R4依次串联，交流分压电阻R4另一端与半波整流二极管Dl的阳极相连，半波 整流二极管D2的阴极与直流分压电阻R5 —端相连，直流分压电阻R5的另一端接入MCU，采样电阻R6与滤波电容Cl并联后接于直流分压电阻R5的另一端与地之间。在本实施方式中，4个交流分压电阻的阻值均为300K欧，直流分压电阻的阻值为300K欧，采样电阻的阻值为IOK欧。工作时220V交流电压信号经过电阻Rl、R2、R3、R4、R5的降压；半波整流二极管Dl对上述降压后的电压信号进行半波整流，经由采样电阻R6转换成能被MCU内置的ADC采样的直流低压信号；滤波电容Cl对上述处理后的信号进行硬件滤波处理，降低信号纹波，保证ADC对其进行可靠采样。为了能对继电器合闸信号进行准确判断，MCU对ADC采集到的上述直流信号进行相关的数字滤波，具体实施方式
如下首先确定ADC在正常最小电压下的采样值当作最小判断阈值Vmin，在正常最大电压下的采样值当作最大判断阈值Vmax，(根据实际电压的正常波动范围留有足够的余量)，然后将每次采样到的信号值Vsample跟最大阈值、最小阈值进行判断，连续多次判断该值在正常范围内，便可以判断继电器处于合闸状态，否则判断继电器处于分闸状态。
权利要求1.一种继电器分合闸检测电路，包含交流分压电阻(Rl、R2、R3、R4)，其特征在于还包括一个半波整流二极管(D1)，一个直流分压电阻(R5)，一个采样电阻(R6)，一个滤波电容(Cl);所述交流分压电阻(R1、R2、R3、R4)与半波整流二极管(Dl)串联，直流分压电阻(R5)与半波整流二极管(Dl)串联，采样电阻(R6)与直流分压电阻(R5)串联，滤波电容(Cl)与采样电阻(R6)并联。
2.根据权利要求I所述的继电器分合闸检测电路，其特征在于所述交流电压分压电阻(R1、R2、R3、R4)的阻值均为300K欧。
3.根据权利要求I所述的继电器分合闸检测电路，其特征在于所述直流电压分压电阻(R5)的阻值为300K欧。
4.根据权利要求I所述的继电器分合闸检测电路，其特征在于所述采样电阻的阻值为IOK 欧。
专利摘要本实用新型公开了一种继电器分合闸状态检测电路，包含交流分压电阻，一个半波整流二极管，一个直流分压电阻，一个采样电阻，一个滤波电容；交流分压电阻与半波整流二极管串联，直流分压电阻与半波整流二极管串联，采样电阻与直流分压电阻串联，滤波电容与采样电阻并联。本实用新型通过半波整流二极管将分压后的交流电压信号转换成直流电压信号，并由通过带滤波算法软件的MCU内置ADC的采样分析，完成继电器是否合闸的检测，以此达到大幅降低整机功耗以及小幅降低整机成本的效果。
文档编号G01R31/327GK202649420SQ201220357800
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者任智仁, 韩潇俊, 汪龙峰 申请人:威胜集团有限公司
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