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載提供穩(wěn)定的電壓。為保證 能向負載提供不間斷的交流電，就需要快速檢測并判斷出市電掉電，進而迅速切換到逆變 供電。當前的掉電檢測是這樣實現(xiàn)的以市電(50Hz、220V的正弦交流電)為例，AD (將模 擬信號轉(zhuǎn)化為電信號)采樣電路每50us(脈寬調(diào)制周期)對市電電壓進行一次采樣，由于 50Hz的正弦電壓的周期是20ms，所以在市電的一個周期中，一共有400次AD采樣，也就是 說有400個采樣電壓值，那么正半周共包含200個采樣電壓值?，F(xiàn)在將該正弦電壓的正半 周分為三段，如圖1所示，由于正弦波形的對稱性，以正半周為例，左右兩邊以90°為中心 對稱，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)的掉電計數(shù)器就會再次累加，每次累加完成，都要 對掉電計數(shù)器的數(shù)值進行判斷，如果發(fā)現(xiàn)累加數(shù)值超過一定次數(shù)(例如30次)，則認為市電 掉電。從上可看出，該技術(shù)方案對市電掉電的檢測精度主要取決于兩點一是如何對一 個周期的正弦電壓進行分段；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 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確度，但是段數(shù)分的太多，會導致 誤判率的增加，同時對每段正弦電壓設(shè)置合適的欠壓門限值也會增加技術(shù)方案的復雜性， 引起不必要的錯誤。
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，并且操作簡單，準確度高，具有很高的實用 價值。本發(fā)明是這樣實現(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、對交流電采樣，在第一存儲單元和第二存儲單元里保存采樣值；B、將第一存儲單元中的第n(n= 1,2,3......ζ)個采樣值和第二存儲單元中第
η (η= 1,2,3......ζ)個采樣值做差，差值超過設(shè)定值，向掉電計數(shù)模塊報告；C、掉電計數(shù)模塊記錄報告的次數(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進一步包括若掉電計數(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開始第一存儲單 元中第η+1個采樣值和第二存儲單元中第η+1個采樣值的做差。此種判斷交流電掉電的方法，其中在完成第一存儲單元中第ζ (η = ζ)個采樣值和第二存儲單元中第ζ (η = ζ)個采 樣值做差比較后，掉電計數(shù)模塊中的數(shù)值清零并且重新開始步驟Α，進入下一個周期的交流 電采樣。在下一個周期的交流電采樣中，下一個周期的交流電采樣值被保存在第一存儲單 元或第二存儲單元中，使第一存儲單元和第二存儲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，對交流電采樣，并在第一存儲單元和第二存儲單元保存采樣值；處理模塊，將第一存儲單元中第η (η = 1,2,3......ζ)個采樣值和第二存儲單元
中第η(η= 1，2，3......ζ)個采樣值做差，差值超過設(shè)定值時，向掉電計數(shù)模塊報告；掉電計數(shù)模塊，記錄處理模塊報告的次數(shù)；比較模塊，根據(jù)掉電計數(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單 元中第η+1個采樣值和第二存儲單元中第η+1個采樣值的做差。此種判斷交流電掉電的裝置中在完成第一存儲單元中第ζ (η = ζ)個采樣值和第二存儲單元中第ζ (η = ζ)個采 樣值做差比較后，掉電計數(shù)模塊中的數(shù)值清零并且采樣模塊重新開始下一個周期的交流電 采樣。在下一個周期的交流電采樣中，下一個周期的交流電采樣值被保存在第一存儲單 元或第二存儲單元中，使第一存儲單元和第二存儲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，且操作簡便，準確度 高，具有很高的實用價值。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)實現(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)明實施例實現(xiàn)方法示意圖；圖4是本發(fā)明實施例的流程示意圖。
具體實施例以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明進行詳細說明。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、掉電計數(shù) 模塊、比較模塊、選擇模塊。采樣模塊對交流電進行AD采樣后，將采樣值保存在第一存儲 單元和第二存儲單元中，比較模塊對第一存儲單元和第二存儲單元里的采樣值進行做差比 較，比較結(jié)果記錄在掉電計數(shù)模塊里，比較模塊對掉電計數(shù)模塊里的記錄的結(jié)果進行比較， 若認為掉電，則通知選擇模塊，選擇模塊動作，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)明實施例實現(xiàn)方法示意圖，如圖示，以市電(50Hz、220V的正弦交流電) 為例，則每個正弦交流電的周期為20ms。采樣模塊每50us對市電電壓AD采樣一次，每個周 期都會有400個采樣值。相鄰兩周期的采樣值被分別保存在第一存儲單元和第二存儲單元 中。舉例說明，若將第m個正弦周期的400個采樣值保存在第一存儲單元中，則第m+1周期 的電壓采樣產(chǎn)生的400個采樣值保存在第二存儲單元中，當?shù)趍+2個周期來臨時，第m+2個 周期的400個電壓采樣值又保存在第一存儲單元中，第m周期的400個采樣值被覆蓋；當?shù)?m+3個周期來臨時，第m+3個周期的400個電壓采樣值被保存在第二存儲單元中，第m+1個 周期的400個采樣值被覆蓋……，以此類推，第一存儲單元和第二存儲單元中總是保存相鄰 兩周期的電壓采樣值，并且每個存儲單元里都保存有400個采樣值。圖4是本發(fā)明實施例的流程示意圖，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，對第一存儲單元中的第n(n= 1,2,3...... 400)個采樣值和第二存儲單
元中第n(n = 1,2,3...... 400)個采樣值做差，也就是說第一存儲單元里的第一個采樣值
和第二存儲單元里第一個采樣值做差，第一存儲單元里的第二個采樣值和第二存儲單元里
的第二個采樣值做差......每次得到差值后，都要和設(shè)定的值(可根據(jù)市電的波動情況自
行設(shè)定)做比較，當差值大于設(shè)定的值時，報告掉電計數(shù)模塊，掉電計數(shù)模塊記錄報告的次 數(shù)，每次記錄完成后，再與設(shè)定的次數(shù)(如為40)進行比較，如果掉電計數(shù)模塊的數(shù)值大于 設(shè)定的次數(shù)，我們認為市電掉電了，此時比較模塊向選擇模塊發(fā)出掉電通知，選擇模塊進行 輸出電源的切換。如果掉電計數(shù)模塊的數(shù)值小于設(shè)定的次數(shù)，則繼續(xù)進行第一存儲單元中 第n+1個采樣值和第二存儲單元中的第n+1個采樣值的做差比對。當最后一對采樣值做差 完畢后，掉電計數(shù)模塊的數(shù)值仍小于設(shè)定的次數(shù)，則掉電計數(shù)模塊里的數(shù)值被清零且n值 為1，此時再重新開始交流電中下一個周期的交流電采樣。由于第一存儲單元和第二存儲單 元里總是實時保存相鄰兩周期的采樣值，所以采用本方法能夠做到對市電的實時監(jiān)控。該 實施例中設(shè)定的次數(shù)為40，則50us*40 = 2ms，也就是說在市電斷電2ms時，我們就可以準 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，且操作簡單， 準確度高，具有很高的實用價值。
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以上對本發(fā)明的原理及實施方式進行了詳細的闡述，本實施例只是用于幫助理解 本發(fā)明的方法及核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體 實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書的內(nèi)容不應理解為對本發(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、對交流電采樣，在第一存儲單元和第二存儲單元里保存采樣值；B、將第一存儲單元中的第n(n=1，2，3……ζ)個采樣值和第二存儲單元中第η (η = 1， 2,3……ζ)個采樣值做差，差值超過設(shè)定值，向掉電計數(shù)模塊報告；C、掉電計數(shù)模塊記錄報告的次數(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，其進一步包括若掉電計數(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開始第一存儲單元中 第η+1個采樣值和第二存儲單元中第η+1個采樣值的做差。
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單元中第ζ (η = ζ)個采樣值和第二存儲單元中第ζ (η = ζ)個采樣值 做差比較后，掉電計數(shù)模塊中的數(shù)值清零并且重新開始步驟Α，進入下一個周期的交流電采 樣。
4.如權(quán)利要求3所述下一個周期的交流電采樣，其特征在于下一個周期的交流電采樣值被保存在第一存儲單元或第二存儲單元中，使第一存儲單 元和第二存儲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，對交流電采樣，并在第一存儲單元和第二存儲單元保存采樣值； 處理模塊，將第一存儲單元中第η (η = 1,2,3……ζ)個采樣值和第二存儲單元中第η (η =1,2,3……ζ)個采樣值做差，差值超過設(shè)定值時，向掉電計數(shù)模塊報告； 掉電計數(shù)模塊，記錄處理模塊報告的次數(shù)； 比較模塊，根據(jù)掉電計數(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單元中 第η+1個采樣值和第二存儲單元中第η+1個采樣值的做差。
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單元中第ζ (η = ζ)個采樣值和第二存儲單元中第ζ (η = ζ)個采樣 值做差比較后，掉電計數(shù)模塊中的數(shù)值清零并且采樣模塊重新開始下一個周期的交流電采 樣。
8.如權(quán)利要求7所述下一個周期的交流電采樣，其特征在于下一個周期的交流電采樣值被保存在第一存儲單元或第二存儲單元中，使第一存儲單 元和第二存儲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，對交流電采樣，并在第一存儲單元和第二存儲單元保存采樣值；處理模塊，將第一存儲單元中第n(n＝1，2，3……z)個采樣值和第二存儲單元中第n(n＝1，2，3……z)個采樣值做差，差值超過設(shè)定值時，向掉電計數(shù)模塊報告；掉電計數(shù)模塊，記錄處理模塊報告的次數(shù)；比較模塊，根據(jù)掉電計數(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，且操作簡便，準確度高。
文檔編號H02J9/04GK102005812SQ200910169770
公開日2011年4月6日 申請日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者史強, 張婷婷 申請人:北京動力源科技股份有限公司