單相電能表電源及電源保護(hù)電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種單相電能表電源及電源保護(hù)電路，包括保護(hù)電路，保護(hù)電路連接有小型電源變壓器，小型電源變壓器連分別與RS485通信單元供電電路、計(jì)量單元供電電路和控制單元供電電路相連接；本實(shí)用新型將計(jì)量單元和控制單元的供電電源分開(kāi)，有效杜絕了控制單元接口觸電的風(fēng)險(xiǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】單相電能表電源及電源保護(hù)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 屬于電力儀表領(lǐng)域，涉及一種單相電能表電源及電源保護(hù)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有技術(shù)的單相電能表電源及電源保護(hù)電路包括小型電源變壓器、電源保護(hù)電路和兩路供電電路。小型電源變壓器次級(jí)為兩路輸出；電源保護(hù)電路為小型電源變壓器3腳與壓敏電阻一端相連后與火線相連，小型電源變壓器I腳與熱敏電阻一端相連，熱敏電阻另一端與所述壓敏電阻另一端相連后與零線相連；兩路供電電路為分別連接小型電源變壓器兩個(gè)次級(jí)，通過(guò)使用整流器件和穩(wěn)壓管來(lái)實(shí)現(xiàn)給計(jì)量、控制單元和RS485通信單元提供穩(wěn)定直流電壓的兩路獨(dú)立的供電電路。
[0003]上述結(jié)構(gòu)的電能表電源及電源保護(hù)電路在實(shí)際的使用過(guò)程中存在以下缺陷:電源整體的在抗過(guò)壓能力上，過(guò)渡依賴于小型電源變壓器自身的抗過(guò)壓能力且考慮到變壓器自身體積不能過(guò)大和性價(jià)比等因素，現(xiàn)有電路在外部電壓長(zhǎng)時(shí)間過(guò)高時(shí)易被燒毀或因熱敏電阻動(dòng)作導(dǎo)致電能表在過(guò)壓狀態(tài)下不工作；兩路供電電路中其中一路為計(jì)量和控制單元共用，由于計(jì)量單元電壓采樣采用電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的模式，這導(dǎo)致計(jì)量單元沒(méi)有完全隔離外部電源。如果計(jì)量和控制單元共用一路供電電路時(shí)，在控制單元一些接口如IC卡接口、載波接口處存在觸電的風(fēng)險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述的技術(shù)問(wèn)題是，本實(shí)用新型提供了一種具有三路供電電路的單相電能表電源及電源保護(hù)電路。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種單相電能表電源及電源保護(hù)電路，其特征是:包括保護(hù)電路，保護(hù)電路連接有小型電源變壓器，小型電源變壓器連分別與RS485通信單元供電電路、計(jì)量單元供電電路和控制單元供電電路相連接。
[0006]所述保護(hù)電路與小型電源變壓器初級(jí)相連。
[0007]所述RS485通信單元供電電路、計(jì)量單元供電電路和控制單元供電電路相連接分別與小型電源變壓器的三個(gè)次級(jí)相連。
[0008]所述電源保護(hù)電路為小型電源變壓器3腳分別與壓敏電阻RRl —端、復(fù)合型熱敏電阻FPTC的3腳相連后，連接處還與外部電源火線L相連，小型電源變壓器I腳與復(fù)合型熱敏電阻FPTC的2腳相連，復(fù)合型熱敏電阻FPTC的I腳與壓敏電阻RRl的另一端相連后，其連接處還與外部電源零線N相連。
[0009]所述RS485通信單元供電電路為小型電源變壓器Tl的5腳與整流二極管Dl相連，整流二極管Dl的另一端與濾波用的電解電容C2的一端、貼片電容Cl的一端相連，其連接點(diǎn)還連接有穩(wěn)壓管Ul的I腳，穩(wěn)壓管Ul的3腳與貼片電容C3的一端相連，連接處還連接有供電電壓VI,小型電源變壓器Tl的4腳與電解電容C2另一端、貼片電容Cl的另一端、穩(wěn)壓管Ul的2腳相連，且其連接點(diǎn)還連接有貼片電容C3的另一端。
[0010]所述計(jì)量單元供電電路為小型電源變壓器Tl的2腳與整流二極管D2相連，整流二極管D2的另一端再與濾波用的電解電容C5的一端、貼片電容C4的一端相連，其連接點(diǎn)還連接有穩(wěn)壓管U2的I腳，穩(wěn)壓管U2的3腳連接有貼片電容C6，連接處還連接有供電電壓V2,小型電源變壓器Tl的3腳與電解電容C5的另一端、貼片電容C4的另一端、穩(wěn)壓管U2的2腳相連，且其連接點(diǎn)還連接有貼片電容C6的另一端。
[0011]所述控制單元供電電路為小型電源變壓器Tl的7腳與整流橋D3的I腳相連，小型電源變壓器Tl的6腳與整流橋D3的2腳相連，所述整流橋D3的3腳與濾波用的電解電容C8的一端、貼片電容C7的一端、電壓模塊U3的I腳相連，電壓模塊U3的3腳與濾波用的電解電容C9的一端、貼片電容ClO的一端相連，連接處還連接有供電電壓V3，電壓模塊U3的2腳連接有穩(wěn)壓二極管D4，整流橋D3的4腳與電解電容C8的另一端、貼片電容C7的另一端、穩(wěn)壓二極管D4的另一端相連，且其連接點(diǎn)還連接有電解電容C9的另一端、貼片電容ClO的另一端。
[0012]采用以上結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013](I)本實(shí)用新型通過(guò)使用三個(gè)次級(jí)的電源變壓器和三路供電電路將計(jì)量單元和控制單元的供電電源分開(kāi)，有效杜絕了控制單元接口觸電的風(fēng)險(xiǎn)。
[0014](2)本實(shí)用新型通過(guò)使用電源保護(hù)電路，在遇到雷擊等瞬態(tài)高電壓的情況下，壓敏電阻可導(dǎo)通釋放掉沖擊從而不損壞變壓器；在遇到持續(xù)過(guò)壓狀態(tài)時(shí)，復(fù)合型熱敏電阻會(huì)參與保護(hù)分壓，變壓器初級(jí)會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)降到額定電壓范圍內(nèi)，從而保證長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)壓也不會(huì)影響電能表的工作。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型保護(hù)電路的電路原理圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型RS485通信單元供電電路、計(jì)量單元供電電路和控制單元供電電路的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0020]如圖1至圖3所示，一種單相電能表電源及電源保護(hù)電路，其特征是:包括保護(hù)電路，保護(hù)電路連接有小型電源變壓器，保護(hù)電路與小型電源變壓器初級(jí)相連，小型電源變壓器連分別與RS485通信單元供電電路、計(jì)量單元供電電路和控制單元供電電路相連接，RS485通信單元供電電路、計(jì)量單元供電電路和控制單元供電電路相連接分別與小型電源變壓器的三個(gè)次級(jí)相連。
[0021]電源保護(hù)電路為小型電源變壓器3腳分別與壓敏電阻RRl —端、復(fù)合型熱敏電阻FPTC的3腳相連后，連接處還與外部電源火線L相連，小型電源變壓器I腳與復(fù)合型熱敏電阻FPTC的2腳相連，復(fù)合型熱敏電阻FPTC的I腳與壓敏電阻RRl的另一端相連后，其連接處還與外部電源零線N相連。
[0022]所述RS485通信單元供電電路為小型電源變壓器Tl的5腳與整流二極管Dl相連，整流二極管Dl的另一端與濾波用的電解電容C2的一端、貼片電容Cl的一端相連，其連接點(diǎn)還連接有穩(wěn)壓管Ul (78L05)的I腳，穩(wěn)壓管Ul的3腳與貼片電容C3的一端相連，連接處還連接有電壓為5V的供電電壓VI，小型電源變壓器Tl的4腳與電解電容C2另一端、貼片電容Cl的另一端、穩(wěn)壓管Ul的2腳相連，且其連接點(diǎn)還連接有貼片電容C3的另一端。
[0023]所述計(jì)量單元供電電路為小型電源變壓器Tl的2腳與整流二極管D2相連，整流二極管D2的另一端再與濾波用的電解電容C5的一端、貼片電容C4的一端相連，其連接點(diǎn)還連接有穩(wěn)壓管U2 (78L05)的I腳，穩(wěn)壓管U2的3腳連接有貼片電容C6，連接處還連接有電壓為5V的供電電壓V2，小型電源變壓器Tl的3腳與電解電容C5的另一端、貼片電容C4的另一端、穩(wěn)壓管U2的2腳相連，且其連接點(diǎn)還連接有貼片電容C6的另一端。
[0024]所述控制單元供電電路為小型電源變壓器Tl的7腳與整流橋D3的I腳相連，小型電源變壓器Tl的6腳與整流橋D3的2腳相連，所述整流橋D3的3腳與濾波用的電解電容C8的一端、貼片電容C7的一端、電壓模塊U3 (DC-DC)的I腳相連，電壓模塊U3的3腳與濾波用的電解電容C9的一端、貼片電容ClO的一端相連，連接處還連接有電壓為5.7V的供電電壓V3，電壓模塊U3的2腳連接有穩(wěn)壓二極管D4，整流橋D3的4腳與電解電容C8的另一端、貼片電容C7的另一端、穩(wěn)壓二極管D4的另一端相連，且其連接點(diǎn)還連接有電解電容C9的另一端、貼片電容ClO的另一端。
[0025]采用以上結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026](I)本實(shí)用新型通過(guò)使用三個(gè)次級(jí)的電源變壓器和三路供電電路將計(jì)量單元和控制單元的供電電源分開(kāi)，有效杜絕了控制單元接口觸電的風(fēng)險(xiǎn)。
[0027](2)本實(shí)用新型通過(guò)使用電源保護(hù)電路，在遇到雷擊等瞬態(tài)高電壓的情況下，壓敏電阻可導(dǎo)通釋放掉沖擊從而不損壞變壓器；在遇到持續(xù)過(guò)壓狀態(tài)時(shí)，復(fù)合型熱敏電阻會(huì)參與保護(hù)分壓，變壓器初級(jí)會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)降到額定電壓范圍內(nèi)，從而保證長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)壓也不會(huì)影響電能表的工作。
[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種單相電能表電源及電源保護(hù)電路，其特征是:包括保護(hù)電路，保護(hù)電路連接有小型電源變壓器，小型電源變壓器連分別與RS485通信單元供電電路、計(jì)量單元供電電路和控制單元供電電路相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相電能表電源及電源保護(hù)電路，其特征是:所述保護(hù)電路與小型電源變壓器初級(jí)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相電能表電源及電源保護(hù)電路，其特征是:所述RS485通信單元供電電路、計(jì)量單元供電電路和控制單元供電電路相連接分別與小型電源變壓器的三個(gè)次級(jí)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相電能表電源及電源保護(hù)電路，其特征是:所述電源保護(hù)電路為小型電源變壓器3腳分別與壓敏電阻RRl —端、復(fù)合型熱敏電阻FPTC的3腳相連后，連接處還與外部電源火線L相連，小型電源變壓器I腳與復(fù)合型熱敏電阻FPTC的2腳相連，復(fù)合型熱敏電阻FPTC的I腳與壓敏電阻RRl的另一端相連后，其連接處還與外部電源零線N相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相電能表電源及電源保護(hù)電路，其特征是:所述RS485通信單元供電電路為小型電源變壓器Tl的5腳與整流二極管Dl相連，整流二極管Dl的另一端與濾波用的電解電容C2的一端、貼片電容Cl的一端相連，其連接點(diǎn)還連接有穩(wěn)壓管Ul的I腳，穩(wěn)壓管Ul的3腳與貼片電容C3的一端相連，連接處還連接有供電電壓VI，小型電源變壓器Tl的4腳與電解電容C2另一端、貼片電容Cl的另一端、穩(wěn)壓管Ul的2腳相連，且其連接點(diǎn)還連接有貼片電容C3的另一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相電能表電源及電源保護(hù)電路，其特征是:所述計(jì)量單元供電電路為小型電源變壓器Tl的2腳與整流二極管D2相連，整流二極管D2的另一端再與濾波用的電解電容C5的一端、貼片電容C4的一端相連，其連接點(diǎn)還連接有穩(wěn)壓管U2的I腳，穩(wěn)壓管U2的3腳連接有貼片電容C6，連接處還連接有供電電壓V2，小型電源變壓器Tl的3腳與電解電容C5的另一端、貼片電容C4的另一端、穩(wěn)壓管U2的2腳相連，且其連接點(diǎn)還連接有貼片電容C6的另一端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相電能表電源及電源保護(hù)電路，其特征是:所述控制單元供電電路為小型電源變壓器Tl的7腳與整流橋D3的I腳相連，小型電源變壓器Tl的6腳與整流橋D3的2腳相連，所述整流橋D3的3腳與濾波用的電解電容C8的一端、貼片電容C7的一端、電壓模塊U3的I腳相連，電壓模塊U3的3腳與濾波用的電解電容C9的一端、貼片電容ClO的一端相連，連接處還連接有供電電壓V3，電壓模塊U3的2腳連接有穩(wěn)壓二極管D4，整流橋D3的4腳與電解電容C8的另一端、貼片電容C7的另一端、穩(wěn)壓二極管D4的另一端相連，且其連接點(diǎn)還連接有電解電容C9的另一端、貼片電容ClO的另一端。
【文檔編號(hào)】H02H9/04GK204008843SQ201420330272
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】林曉龍, 林曉虎, 林曉海, 林曉斌 申請(qǐng)人:中南儀表有限公司