[实用新型]一种电能表的掉电检测和唤醒电路

说明书

本实用新型公开一种电能表的掉电检测和唤醒电路，包括掉电检测电路为电阻Ra15的一端与三极管Qa7的基极连接，三极管Qa7的发射极与地连接，三极管Qa7的集电极分别与电阻Ra16的一端、三极管Qa8的基极连接，电阻Ra16的另一端与共模电压VCM连接；三极管Qa8的发射极与地连接，三极管Qa8的集电极分别与电阻Ra17的一端、电阻Ra18的一端连接；电阻Ra17的另一端与共模电压VCM连接，电阻Ra18的另一端与掉电检测口CHK_VCC连接。

技术领域

本实用新型涉及掉电检测及唤醒技术领域，尤其涉及一种电能表的掉电检测和唤醒电路。

背景技术

随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能表已经成为人们生产和生活中必不可少的能源之一。其中，电能表作为供电系统最为重要的计量部件，要求电能表有能力在外部电源供电切断时，在有限的时间内存储必要的电能计量数据，以保证电能表计量数据的准确性。

现有的掉电检测电路和唤醒电路如图1所示，在掉电检测电路中，电能表最低工作电压时次级输出约8.4V；CHK_VCC_5V0是掉电检测口，当该口电平大于0.9V，则MCU判断上电；HVCC_12V0是变压器次级输出，正常220V时，输出约18V；电能表接地故障实验，次级输出可达到约40V；一般保证121V为临界掉电状态，通过Rb11和Rb4电阻的分压，来保证CHK_VCC_5V0电压为 0.9V。该电路为简单成本低，也是大多数参加普遍使用的掉电检测电路。

在唤醒电路中，网络IR有瞬间从低电平变到高电平信号，电容Cb28的1 号脚也变高电平，即网络WAKE_UP变高电平(最少1.8V)，此时MCU唤醒，程序上再打开红外电源VCIR_3V3(持续3s)，红外接收管去检测“681104”(3个字节，30位)，若检测到“681104”则液晶点亮，反之3s后，MCU又进入低功耗。根据程序的机制，唤醒硬件上只要保证WAKE_UP有一个上升沿就可以正常唤醒。电路唤醒条件，红外要唤醒需要WAKEUP脚最少1.8V的高电平。

这种直接分压电阻掉电检测和唤醒电路需要一直处于掉电检测和唤醒的工作状态，不利于电池的寿命；且直接分压电阻掉电检测和唤醒电路存在如下缺陷：

1、直接分压电阻掉电检在上电做接地故障实验时，CHK_VCC_5V0电平能达到4.28V，该电压超过普通I/O口的耐压，长时间会损坏MCU；

2、直接分压电阻掉电检测和唤醒电路需要一直处于掉电检测和唤醒的工作状态，增加了对电能表内部电池的功耗，大大缩短了电池的使用寿命。

因此，针对以上技术问题，故需对其进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种电能表的掉电检测和唤醒电路。

为了实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电能表的掉电检测和唤醒电路，包括掉电检测电路、唤醒电路；掉电检测电路包括电阻Ra15、电阻Ra16、电阻Ra17、电阻Ra18、三极管Qa7、三极管Qa8；唤醒电路包括电阻Rb13、电阻Rb14、电容Cb28、二极管Db4；

所述电阻Ra15的一端与三极管Qa7的基极连接，三极管Qa7的发射极与地连接，三极管Qa7的集电极分别与电阻Ra16的一端、三极管Qa8的基极连接，电阻Ra16的另一端与共模电压VCM连接；三极管Qa8的发射极与地连接，三极管Qa8的集电极分别与电阻Ra17的一端、电阻Ra18的一端连接；电阻Ra17 的另一端与共模电压VCM连接，电阻Ra18的另一端与掉电检测口CHK_VCC 连接；

所述二极管Db4的一端与掉电检测口CHK_VCC连接，二极管Db4的另一端与电容Cb28的一端连接，电容Cb28的另一端与WAKE_UP信号连接；电阻 Rb13的一端与电容Cb28的一端连接，电阻Rb13的另一端与地连接；电阻Rb14 的一端与电容Cb28的另一端连接，电阻Rb14的另一端与地连接。