一种单相掉电检测及报警系统及方法

技术领域

本发明涉及供电系统掉电检测技术领域，具体为一种单相掉电检测及报警系统及方法。

背景技术

目前实验室、工厂、机房等一般通过人工或者较复杂的方式监测某个系统是否掉电，实现方式成本较高。在断电后，系统是否需要重启、连接备用电源，整个系统的其它部分是否需要立即断开等都是存在的问题。

现有技术中，一些控制的方法能够实现对供电系统掉电的检测，这类方法通常是借助微控制器等通过软件的方式，实现较为繁琐。在实验室或者养殖场等一些要求不高的场合，易实现且成本更低的方案往往是更好的选择。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单相掉电检测及报警系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单相掉电检测及报警系统，所述系统由电流监测单元、逻辑控制单元、备用供电单元以及报警单元组成；

电流监测单元，利用交流电的周期性检测是否存在掉电现象；

逻辑控制单元，利用三极管的开关特性，控制输出电平；

备用供电单元，根据集电极的电平状态控制三极管的导通和关断，从而控制继电器U1的导通和关断；

报警单元，起到警示作用。

优选的，电流监测单元，监测交流电压220V在流过大电阻后会产生微弱电流，电流使光耦中的发光二极管发光；当掉电后，电流消失，发光二极管不再发光。

优选的，逻辑控制单元利用三极管的开关特性，当光耦的输入端，即发光二极管发光时，光耦的输出端导通，则Q2也会导通，最后Q3截止，Q3的集电极输出高电平；同理当发光二极管不发光时，Q3的集电极输出低电平。

优选的，备用供电单元，根据Q3集电极的电平状态控制三极管Q4的导通和关断，从而控制继电器U1的导通和关断。

优选的，报警单元起到警示的作用，当掉电时，Q3的集电极为低电平，三极管Q5此时会导通，触发报警器报警。

一种单相掉电检测及报警方法，所述方法包括以下步骤：

利用交流电的周期性检测是否存在掉电现象；

利用三极管的开关特性，控制输出电平；

根据集电极的电平状态控制三极管的导通和关断，从而控制继电器U1的导通和关断；

进行警示。

优选的，监测交流电压220V在流过大电阻后会产生微弱电流，电流使光耦中的发光二极管发光；当掉电后，电流消失，发光二极管不再发光。

优选的，利用三极管的开关特性，当光耦的输入端，即发光二极管发光时，光耦的输出端导通，则Q2也会导通，最后Q3截止，Q3的集电极输出高电平；同理当发光二极管不发光时，Q3的集电极输出低电平。

优选的，根据Q3集电极的电平状态控制三极管Q4的导通和关断，从而控制继电器U1的导通和关断。

优选的，当掉电时，Q3的集电极为低电平，三极管Q5此时会导通，触发报警器报警。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的单相掉电检测及报警系统及方法，针对目前市面上的电源系统掉电设备实现繁琐、成本高的问题，发明了一种单相掉电检测报警处置方法。该方法选用便宜器件，成本较低；通过纯硬件方式实现，逻辑简单，不借助代码，易实现。

附图说明

图1为本发明硬件控制原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：硬件组成部分：电流监测单元1，逻辑控制单元2，备用供电单元3，报警单元4。本发明是这样具体实现的：

22OV交流电有掉电和上电两种状态，当220V上电时，光耦Q1输入端的发光二极管发光，光耦输出端导通，此时Q2的基极有电流流过，Q2导通，同时，Q2的集电极由原来的高电平变为低电平，三极管Q3也由原来的导通状态变为截止状态，Q3的集电极电平为高电平，Q4导通，继电器U1吸合，备用电源被接入系统。

当220V掉电时，光耦Q1输入端的发光二极管截止，光耦输出端截止，此时Q2的基极处于低电平状态，Q2截止，同时，Q2的集电极由原来的低电平变为高电平，三极管Q3也由原来的截止状态变为导通状态，Q3的集电极电平为低电平，Q4截止，继电器U1断开，备用电源被撤离系统。与此同时，当掉电时，Q3的集电极为低电平，三极管Q5此时会导通，触发报警器报警。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。