技术摘要：
本发明提出一种能使用于双电源状态的智能表，包括主/备电源输入管理单元、主控单元、电路保护单元和电源输出管理单元，所述主/备电源输入管理单元、电路保护单元和电源输出管理单元均与所述主控单元电连接；所述主/备电源输入管理单元包括主电源输入管理及检测电路、备  全部
背景技术：
双电源的智能电表，包括单相智能电表、三相四线智能电表和三相三线智能电表， 在电力行业的应用非常广泛，利用它能够将专变终端同时接入到运行中的二次回路中，能 够完成在单电源或者双电源的情况下实现专变终端的稳定供电，在系统构造中运用最新的 技术联合，有效的保证了专变终端的供电稳定，保证了后级用电设备安全稳定运行，促进电 力技术的更好更快发展。 智能电表的电量采集在当前社会运用的非常普遍，主要运用在小区，银行，大型商 场等。使用的场所多为相对来说对电力要求比较高的，这种场所一旦出现断电会带来很多 的问题，比如对银行系统来说，可能会出现客户信息的丢失等等。双电源客户采集目前存在 两个比较棘手的问题亟待解决，第一是如何智能切换主备用电源，实现无缝连接，第二是如 何对客户的电量进行精确的采集，保证国家的财产不受损失。 如附图1(a)-1(f)所示，目前，市面上主要采用两种方法：1.主备线路电压互感器 的二次回路出线并联，一条线路运行时，备用线路的计量装置也可以获取电压。2.在线路Ⅰ、 Ⅱ计量电压回路中串加控制装置(接触器)Ⅰ、Ⅱ，控制装置出线互为并联。当线路Ⅰ供电时， TV1计量电压回路带电，控制装置I闭合，并且使控制装置Ⅱ断开；当线路Ⅱ供电时，TV2计量 电压回路带电，控制装置Ⅱ闭合，并且使控制装置Ⅰ断开。由于控制装置Ⅰ、Ⅱ出线并联，只要 有一组电压互感器运行，两组计量回路的电能表和负荷控制终端都能获取电压。 第一种方法虽然解决了第二个问题，但是无法解决第一个问题，还需要人工手动 的去切换主备电源，效率不高。第二种问题虽然解决了第一第二两个问题，但是在解决第一 个问题时时控制装置用的是接触器，接触器存在很多问题，首先是使用寿命，第二个控制没 有实现智能化，第三个线路相对复杂，维修不便。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种能使用于双电源状态的智能表，其 能够对整个电路进行智能化控制，提高电源切换的可靠性、实时性。 本发明采用如下技术方案：一种能使用于双电源状态的智能表，包括主/备电源输 入管理单元、主控单元、电路保护单元和电源输出管理单元，所述主/备电源输入管理单元、 电路保护单元和电源输出管理单元均与所述主控单元电连接； 所述主/备电源输入管理单元包括主电源输入管理及检测电路、备用电源输入管 理及检测电路，所述主/备电源输入管理单元与所述主控单元电连接； 所述电源输出管理单元包括一组第一继电器和控制电路，所述控制电路与所述一 组继电器电连接； 所述电路保护单元包括多个第二继电器，所述第二继电器连接至所述主控单元； 4 CN 111585282 A 说　明　书 2/6 页 所述电源输出管理单元的所述一组第一继电器包括继电器K1A，所述电源输出管 理单元还包括电阻R7、发光二极管DS1、二极管D7、三极管Q1、电阻R9、电阻R14、光耦隔离单 元U6B、电阻R8,控制信号经电阻R8输入至光耦隔离单元U6B的输入端的第一端，光耦隔离单 元U6B的输入端的另一端接地，光耦隔离单元U6B的输出端的一端接工作电源、另一端与电 阻R14的一端连接，电阻R14的另一端接地，电阻R14的一端连接至电阻R9的一端，电阻R9的 另一端连接至三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接至继电器 K1A的线圈的一端、且连接至二极管D7的阳极，继电器K1A的线圈的另一端连接至二极管D7 的阴极且连接至输出，二极管D7的阳极与发光二极管DS1的阴极连接，发光二极管DS1的阳 极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端连接至输出，继电器K1A为单刀双掷继电器。 所述电路保护单元包括电阻R1、R14、R15、R3、光耦隔离单元U3A、三极管Q5、第二继 电器K2A和二极管D2，所述电阻R1的一端和电阻R14的一端相连并连接至主控单元的第一控 制信号，所述电阻R14的另一端接地，所述电阻R1的另一端接光耦隔离单元U3A的输入端的 第一端，光耦隔离单元U3A输入端的第二端接地，光耦隔离单元U3A输出端的第一端接工作 电源，光耦隔离单元U3A输出端的第二端接电阻R15的一端，电阻R15的另一端接地，电阻R15 的一端连接电阻R3的一端和异或门单元U6的第一输入端，电阻R3的另一端接三极管Q5的基 极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极接继电器K2A线圈的一端和二极管D2的阳 极，继电器K2A线圈的另一端与二极管D2的阴极相连并连接至工作电源，继电器K2A为单刀 双掷继电器，用于选通主电源； 所述电路保护单元还包括电阻R16、R2、R17、R4、光耦隔离单元U3B、三极管Q2、第二 继电器K1A和二极管D1，电阻R16的一端与电阻R2的一端相连并连接至主控单元的第二控制 信号，电阻R16的另一端接地，电阻R2的另一端接光耦隔离单元U3B输入端的第一端，光耦隔 离单元U3B输入端的第二端接地，光耦隔离单元U3B输出端的第一端接工作电源，光耦隔离 单元U3B输出端的第二端连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端接地，电阻R17的一端连接 电阻R4的一端，并连接至异或门单元U6的第二输入端，电阻R4的另一端连接至三极管Q2的 基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极接继电器K1A线圈的一端和二极管D1的阳 极，继电器K1A线圈的另一端和二极管D1的阴极相连并连接至工作电源，继电器K1A为单刀 双掷继电器，用于选通备用电源； 所述电路保护单元还包括电阻R18、R20、R13、R19、R12、光耦隔离单元U3C、三极管 Q4、三极管Q3、第二继电器K3A和二极管D3，所述电阻R18的一端与电阻R20的一端相连并连 接至主控单元的控制信号，电阻R20的另一端接地，电阻R18的另一端接光耦隔离单元U3C输 入端的第一端，光耦隔离单元U3C输入端的第二端接地，光耦隔离单元U3C输出端的第一端 接工作电源，光耦隔离单元U3C输出端的第二端接电阻R13的一端和电阻R19的一端，电阻 R13的另一端接地，电阻R19的一端还连接至三极管Q4的发射极，三极管Q4的集电极接工作 电源，三极管Q4的基极连接至异或门单元U6的输出端，电阻R19的另一端连接至电阻R12的 一端和三极管Q3的基极，电阻R12的另一端接地，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电 极连接至继电器K3A线圈的一端和二极管D3的阳极，继电器K3A线圈的另一端与二极管D3的 阴极相连并连接至工作电源，继电器K3A为单刀双掷继电器，用于输出保护信号至主控单 元。 进一步地，所述主电源输入管理及检测电路包括继电器K3、电阻R23、电容C31、电 5 CN 111585282 A 说　明　书 3/6 页 阻R5、光耦隔离单元U6A、电阻R6和电阻R10、发光二极管D5；所述继电器K3为单刀双掷继电 器，所述继电器K3的线圈与电阻R23和电容C31构成闭合回路；所述继电器K3的第一端口连 接至工作电源、第二端口接地，所述继电器K3的第三端口与电阻R5的一端连接，所述第三端 口选择性地与第一端口和第二端口连接；所述电阻R5的另一端连接至所述光耦隔离单元 U6A的输入端，所述光耦隔离单元U6A的输出端一端接工作电压，所述光耦隔离单元U6A输出 端的另一端连接电阻R6的一端且连接至电阻R10的一端，电阻R6的一端与电阻R10的一端相 连并连接至所述主控单元，所述电阻R6的另一端接地，所述电阻R10的另一端经发光二极管 D5接地。 进一步地，所述备用电源输入管理及检测电路包括继电器K2、电阻R22、电容C30、 电阻R20、光耦隔离单元U6C、电阻R21和电阻R11、发光二极管D6；所述继电器K2为单刀双掷 继电器，所述继电器K2的线圈与电阻R22和电容C30构成闭合回路；所述继电器K2的第一端 口连接至工作电源、第二端口接地，所述继电器K2的第三端口与电阻R20的一端连接，所述 第三端口选择性地与第一端口和第二端口连接；所述电阻R20的另一端连接至所述光耦隔 离单元U6C的输入端，所述光耦隔离单元U6C的输出端一端接工作电压，所述光耦隔离单元 U6C输出端的另一端连接电阻R21的一端且连接至电阻R11的一端，电阻R21的一端与电阻 R11的一端相连并连接至所述主控单元，所述电阻R21的另一端接地，所述电阻R11的另一端 经发光二极管接地。 进一步地，所述主控单元采用单片机STM32F103C8T6。 进一步地，所述智能电表为单相智能电表、三相三线智能电表或三相四线智能电 表。 进一步地，所述主/备电源输入管理单元和电源输出管理单元的电压等级为220V 或110V。 本发明的能使用于双电源状态的智能表整合了传感技术和嵌入式技术，实现了对 主备电源的总和管理与切换，有效的确保了后级用电设备安全稳定运行；采用了微控制器 单片机，电压检测电路，继电器等实现了整个电路的智能化控制；采用一个独立的电压检测 电路实时检测主电源线路的电压，实时的反馈到单片机，通过其内部的程序来控制继电器 的通断来实现电源切换的目的，实时性高，反应快，可靠性高；电路体积小，占用空间少，接 线方便，维护简单，便于安装。 附图说明 为了更清楚地说明本发明与现有技术中的技术方案，下面将对所需要使用的附图 作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1(a)-1(f)为现有技术方案； 图2为本发明的系统功能架构示意图； 图3(a)-3(c)为本发明的系统功能架构的另一示意图； 图4为主电源输入管理及检测电路； 图5为备用电源输入管理及检测电路； 图6为主控单元； 6 CN 111585282 A 说　明　书 4/6 页 图7为电源输出管理单元电路； 图8为电路保护单元结构。