專利名稱：一種判斷交流電掉電的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交流開關(guān)電源技術(shù)，尤其涉及一種判斷交流電掉電的方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前越來越多的電子產(chǎn)品需要穩(wěn)定的交流電源來保證它們的正常運(yùn)行，然而很多 地方的市電供電不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)電源的擾動(dòng)和中斷，因此需要借助逆變器將直流電壓轉(zhuǎn) 換為交流電壓，在有市電輸入和無市電輸入的情況下均可為負(fù)載提供穩(wěn)定的電壓。為保證 能向負(fù)載提供不間斷的交流電，就需要快速檢測(cè)并判斷出市電掉電，進(jìn)而迅速切換到逆變 供電。當(dāng)前的掉電檢測(cè)是這樣實(shí)現(xiàn)的以市電(50Hz、220V的正弦交流電)為例，AD (將模 擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào))采樣電路每50us(脈寬調(diào)制周期)對(duì)市電電壓進(jìn)行一次采樣，由于 50Hz的正弦電壓的周期是20ms，所以在市電的一個(gè)周期中，一共有400次AD采樣，也就是 說有400個(gè)采樣電壓值，那么正半周共包含200個(gè)采樣電壓值?，F(xiàn)在將該正弦電壓的正半 周分為三段，如圖1所示，由于正弦波形的對(duì)稱性，以正半周為例，左右兩邊以90°為中心 對(duì)稱，將正弦電壓左右兩邊幅值較小的部分歸為第一段，假設(shè)這一段中包含80個(gè)采樣電壓 值￥15^1^16[11](其中11 = 0，1，2丨79)，在圖1中用“1”表示；正弦電壓的峰值處，即幅值最 大的部分歸為第三段，假設(shè)這一段中包含40個(gè)采樣電壓值，在圖1中用“3”表示；介于這兩 段之間的中間部分歸為第二段，假設(shè)這一段中包含80個(gè)采樣電壓值，在圖1中用“2”表示。 分別設(shè)定這三段的欠壓門限值為VI、V2、V3，則Vl < V2 < V3。將第一段中的所有80個(gè)采 樣電壓值Vlsample[u]都與它的欠壓門限值Vl做比較，若Vlsample[u] < VI，記錄市電掉 電次數(shù)的掉電計(jì)數(shù)模塊就累加一次；同理，第二段中的所有采樣電壓值V2sample[v](其中 v = 0,1,2-79)都與它的欠壓門限值V2做比較，第三段中的所有采樣電壓值V3sample[W] (其中w = 0,1,2-39)都與它的欠壓門限值V3做比較，若出現(xiàn)V2sample[v] < V2或 V3sample[w] < V3，則記錄市電掉電次數(shù)的掉電計(jì)數(shù)器就會(huì)再次累加，每次累加完成，都要 對(duì)掉電計(jì)數(shù)器的數(shù)值進(jìn)行判斷，如果發(fā)現(xiàn)累加數(shù)值超過一定次數(shù)(例如30次)，則認(rèn)為市電 掉電。從上可看出，該技術(shù)方案對(duì)市電掉電的檢測(cè)精度主要取決于兩點(diǎn)一是如何對(duì)一 個(gè)周期的正弦電壓進(jìn)行分段；二是如何為每一段正弦電壓設(shè)置合適的欠壓門限值。將一個(gè) 周期的正弦電壓段數(shù)分的越多，就越能提高掉電判斷的準(zhǔn)確度，但是段數(shù)分的太多，會(huì)導(dǎo)致 誤判率的增加，同時(shí)對(duì)每段正弦電壓設(shè)置合適的欠壓門限值也會(huì)增加技術(shù)方案的復(fù)雜性， 引起不必要的錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上問題，本發(fā)明提供了一種判斷交流電掉電的方法 及裝置，本發(fā)明能快速判斷出交流電是否掉電，并且操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度高，具有很高的實(shí)用 價(jià)值。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
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一種判斷交流電掉電的方法，包括以下步驟A、對(duì)交流電采樣，在第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元里保存采樣值；B、將第一存儲(chǔ)單元中的第n(n= 1,2,3......ζ)個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中第
η (η= 1,2,3......ζ)個(gè)采樣值做差，差值超過設(shè)定值，向掉電計(jì)數(shù)模塊報(bào)告；C、掉電計(jì)數(shù)模塊記錄報(bào)告的次數(shù)；D、比較模塊判斷是否掉電；E、若掉電，選擇模塊切換輸出電源。其中步驟D進(jìn)一步包括若掉電計(jì)數(shù)模塊記錄的次數(shù)大于設(shè)定的掉電次數(shù)，則比較模塊向選擇模塊發(fā)送掉 電通知；若掉電計(jì)數(shù)模塊記錄的次數(shù)小于設(shè)定的掉電次數(shù)，則回到步驟B開始第一存儲(chǔ)單 元中第η+1個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中第η+1個(gè)采樣值的做差。此種判斷交流電掉電的方法，其中在完成第一存儲(chǔ)單元中第ζ (η = ζ)個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中第ζ (η = ζ)個(gè)采 樣值做差比較后，掉電計(jì)數(shù)模塊中的數(shù)值清零并且重新開始步驟Α，進(jìn)入下一個(gè)周期的交流 電采樣。在下一個(gè)周期的交流電采樣中，下一個(gè)周期的交流電采樣值被保存在第一存儲(chǔ)單 元或第二存儲(chǔ)單元中，使第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元總是保存相鄰兩周期的采樣值。一種判斷交流電掉電的裝置，包括采樣模塊，對(duì)交流電采樣，并在第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元保存采樣值；處理模塊，將第一存儲(chǔ)單元中第η (η = 1,2,3......ζ)個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元
中第η(η= 1，2，3......ζ)個(gè)采樣值做差，差值超過設(shè)定值時(shí)，向掉電計(jì)數(shù)模塊報(bào)告；掉電計(jì)數(shù)模塊，記錄處理模塊報(bào)告的次數(shù)；比較模塊，根據(jù)掉電計(jì)數(shù)模塊記錄的次數(shù)判斷是否掉電；選擇模塊，得到比較模塊發(fā)出的掉電通知后，切換輸出電源。其中掉電計(jì)數(shù)模塊記錄的次數(shù)大于設(shè)定的掉電次數(shù)，則比較模塊向選擇模塊發(fā)送 掉電通知；掉電計(jì)數(shù)模塊記錄的次數(shù)小于設(shè)定的掉電次數(shù)，則處理模塊重新開始第一存儲(chǔ)單 元中第η+1個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中第η+1個(gè)采樣值的做差。此種判斷交流電掉電的裝置中在完成第一存儲(chǔ)單元中第ζ (η = ζ)個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中第ζ (η = ζ)個(gè)采 樣值做差比較后，掉電計(jì)數(shù)模塊中的數(shù)值清零并且采樣模塊重新開始下一個(gè)周期的交流電 采樣。在下一個(gè)周期的交流電采樣中，下一個(gè)周期的交流電采樣值被保存在第一存儲(chǔ)單 元或第二存儲(chǔ)單元中，使第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元總是保存交流電中相鄰兩周期的采 樣值。從上可看出，采用本發(fā)明能夠快速判斷出交流電是否掉電，且操作簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確度 高，具有很高的實(shí)用價(jià)值。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法示意圖；圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)方法示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施例以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖示，該裝置包括采樣模塊、處理模塊、掉電計(jì)數(shù) 模塊、比較模塊、選擇模塊。采樣模塊對(duì)交流電進(jìn)行AD采樣后，將采樣值保存在第一存儲(chǔ) 單元和第二存儲(chǔ)單元中，比較模塊對(duì)第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元里的采樣值進(jìn)行做差比 較，比較結(jié)果記錄在掉電計(jì)數(shù)模塊里，比較模塊對(duì)掉電計(jì)數(shù)模塊里的記錄的結(jié)果進(jìn)行比較， 若認(rèn)為掉電，則通知選擇模塊，選擇模塊動(dòng)作，切換電源，逆變輸出AC2代替市電AC1成為輸 出電源。圖3是本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)方法示意圖，如圖示，以市電(50Hz、220V的正弦交流電) 為例，則每個(gè)正弦交流電的周期為20ms。采樣模塊每50us對(duì)市電電壓AD采樣一次，每個(gè)周 期都會(huì)有400個(gè)采樣值。相鄰兩周期的采樣值被分別保存在第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元 中。舉例說明，若將第m個(gè)正弦周期的400個(gè)采樣值保存在第一存儲(chǔ)單元中，則第m+1周期 的電壓采樣產(chǎn)生的400個(gè)采樣值保存在第二存儲(chǔ)單元中，當(dāng)?shù)趍+2個(gè)周期來臨時(shí)，第m+2個(gè) 周期的400個(gè)電壓采樣值又保存在第一存儲(chǔ)單元中，第m周期的400個(gè)采樣值被覆蓋；當(dāng)?shù)?m+3個(gè)周期來臨時(shí)，第m+3個(gè)周期的400個(gè)電壓采樣值被保存在第二存儲(chǔ)單元中，第m+1個(gè) 周期的400個(gè)采樣值被覆蓋……，以此類推，第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元中總是保存相鄰 兩周期的電壓采樣值，并且每個(gè)存儲(chǔ)單元里都保存有400個(gè)采樣值。圖4是本發(fā)明實(shí)施例的流程示意圖，如圖所示，先判斷是否完成AD采樣轉(zhuǎn)換，若完
成AD采樣轉(zhuǎn)換，對(duì)第一存儲(chǔ)單元中的第n(n= 1,2,3...... 400)個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單
元中第n(n = 1,2,3...... 400)個(gè)采樣值做差，也就是說第一存儲(chǔ)單元里的第一個(gè)采樣值
和第二存儲(chǔ)單元里第一個(gè)采樣值做差，第一存儲(chǔ)單元里的第二個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元里
的第二個(gè)采樣值做差......每次得到差值后，都要和設(shè)定的值(可根據(jù)市電的波動(dòng)情況自
行設(shè)定)做比較，當(dāng)差值大于設(shè)定的值時(shí)，報(bào)告掉電計(jì)數(shù)模塊，掉電計(jì)數(shù)模塊記錄報(bào)告的次 數(shù)，每次記錄完成后，再與設(shè)定的次數(shù)(如為40)進(jìn)行比較，如果掉電計(jì)數(shù)模塊的數(shù)值大于 設(shè)定的次數(shù)，我們認(rèn)為市電掉電了，此時(shí)比較模塊向選擇模塊發(fā)出掉電通知，選擇模塊進(jìn)行 輸出電源的切換。如果掉電計(jì)數(shù)模塊的數(shù)值小于設(shè)定的次數(shù)，則繼續(xù)進(jìn)行第一存儲(chǔ)單元中 第n+1個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中的第n+1個(gè)采樣值的做差比對(duì)。當(dāng)最后一對(duì)采樣值做差 完畢后，掉電計(jì)數(shù)模塊的數(shù)值仍小于設(shè)定的次數(shù)，則掉電計(jì)數(shù)模塊里的數(shù)值被清零且n值 為1，此時(shí)再重新開始交流電中下一個(gè)周期的交流電采樣。由于第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單 元里總是實(shí)時(shí)保存相鄰兩周期的采樣值，所以采用本方法能夠做到對(duì)市電的實(shí)時(shí)監(jiān)控。該 實(shí)施例中設(shè)定的次數(shù)為40，則50us*40 = 2ms，也就是說在市電斷電2ms時(shí)，我們就可以準(zhǔn) 確判斷出市電掉電了?？煽闯霾捎帽景l(fā)明能夠快速判斷出交流電掉電的情況，且操作簡(jiǎn)單， 準(zhǔn)確度高，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
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以上對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，本實(shí)施例只是用于幫助理解 本發(fā)明的方法及核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體 實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書的內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明 的限制。
權(quán)利要求
1.一種判斷交流電掉電的方法，其特征在于包括以下步驟A、對(duì)交流電采樣，在第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元里保存采樣值；B、將第一存儲(chǔ)單元中的第n(n=1，2，3……ζ)個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中第η (η = 1， 2,3……ζ)個(gè)采樣值做差，差值超過設(shè)定值，向掉電計(jì)數(shù)模塊報(bào)告；C、掉電計(jì)數(shù)模塊記錄報(bào)告的次數(shù)；D、比較模塊判斷是否掉電；Ε、若掉電，選擇模塊切換輸出電源。
2.如權(quán)利要求1所述步驟D，其進(jìn)一步包括若掉電計(jì)數(shù)模塊記錄的次數(shù)大于設(shè)定的掉電次數(shù)，則比較模塊向選擇模塊發(fā)送掉電通知；若掉電計(jì)數(shù)模塊記錄的次數(shù)小于設(shè)定的掉電次數(shù)，則回到步驟B開始第一存儲(chǔ)單元中 第η+1個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中第η+1個(gè)采樣值的做差。
3.如權(quán)利要求1所述判斷交流電掉電的方法，其特征在于在完成第一存儲(chǔ)單元中第ζ (η = ζ)個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中第ζ (η = ζ)個(gè)采樣值 做差比較后，掉電計(jì)數(shù)模塊中的數(shù)值清零并且重新開始步驟Α，進(jìn)入下一個(gè)周期的交流電采 樣。
4.如權(quán)利要求3所述下一個(gè)周期的交流電采樣，其特征在于下一個(gè)周期的交流電采樣值被保存在第一存儲(chǔ)單元或第二存儲(chǔ)單元中，使第一存儲(chǔ)單 元和第二存儲(chǔ)單元總是保存相鄰兩周期的采樣值。
5.一種判斷交流電掉電的裝置，其特征在于包括采樣模塊，對(duì)交流電采樣，并在第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元保存采樣值； 處理模塊，將第一存儲(chǔ)單元中第η (η = 1,2,3……ζ)個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中第η (η =1,2,3……ζ)個(gè)采樣值做差，差值超過設(shè)定值時(shí)，向掉電計(jì)數(shù)模塊報(bào)告； 掉電計(jì)數(shù)模塊，記錄處理模塊報(bào)告的次數(shù)； 比較模塊，根據(jù)掉電計(jì)數(shù)模塊記錄的次數(shù)判斷是否掉電； 選擇模塊，得到比較模塊發(fā)出的掉電通知后，切換輸出電源。
6.如權(quán)利要求5所述判斷交流電掉電的裝置，其特征在于掉電計(jì)數(shù)模塊記錄的次數(shù)大于設(shè)定的掉電次數(shù)，則比較模塊向選擇模塊發(fā)送掉電通知；掉電計(jì)數(shù)模塊記錄的次數(shù)小于設(shè)定的掉電次數(shù)，則處理模塊重新開始第一存儲(chǔ)單元中 第η+1個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中第η+1個(gè)采樣值的做差。
7.如權(quán)利要求5所述判斷交流電掉電的裝置，其特征在于在完成第一存儲(chǔ)單元中第ζ (η = ζ)個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中第ζ (η = ζ)個(gè)采樣 值做差比較后，掉電計(jì)數(shù)模塊中的數(shù)值清零并且采樣模塊重新開始下一個(gè)周期的交流電采 樣。
8.如權(quán)利要求7所述下一個(gè)周期的交流電采樣，其特征在于下一個(gè)周期的交流電采樣值被保存在第一存儲(chǔ)單元或第二存儲(chǔ)單元中，使第一存儲(chǔ)單 元和第二存儲(chǔ)單元總是保存交流電中相鄰兩周期的采樣值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種判斷交流電掉電的方法及裝置，包括采樣模塊，對(duì)交流電采樣，并在第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元保存采樣值；處理模塊，將第一存儲(chǔ)單元中第n(n＝1，2，3……z)個(gè)采樣值和第二存儲(chǔ)單元中第n(n＝1，2，3……z)個(gè)采樣值做差，差值超過設(shè)定值時(shí)，向掉電計(jì)數(shù)模塊報(bào)告；掉電計(jì)數(shù)模塊，記錄處理模塊報(bào)告的次數(shù)；比較模塊，根據(jù)掉電計(jì)數(shù)模塊記錄的次數(shù)判斷是否掉電；選擇模塊，得到比較模塊發(fā)出的掉電通知后，切換輸出電源。采用本發(fā)明能夠快速判斷出交流電是否掉電，且操作簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確度高。
文檔編號(hào)H02J9/04GK102005812SQ200910169770
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者史強(qiáng), 張婷婷 申請(qǐng)人:北京動(dòng)力源科技股份有限公司