電表及用于電源輸出的限流保護電路制造技術

一種電表及用于電源輸出的限流保護電路，其包括：輸出電流采樣單元，用于提供與輸出電流值對應的一采樣電平；參考電平設定單元，用于提供一參考電平；過電流判定單元，用于比較該采樣電平與參考電平的大小而給出是否過電流的一判定結果；重試時間設定單元，用于根據該判定結果輸出一與設定時間相關的控制信號；以及負載開關單元，用于根據該控制信號而閉合/斷開電源輸出。本實用新型專利技術電流保護點控制精確，用戶體驗較佳。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及智能電表，尤其是涉及一種智能電表的電源輸出的限流保護電路。
技術介紹
近年來，智能電表的發展十分迅猛，電表的功能越來越多。電表的電源除了供給自身使用外，還需要對外提供一個電源，比如5V，給終端用戶使用，這樣終端用戶的通信終端就無需包括電源部分，可以直接從電表的供電輸出獲得。但如果終端用戶有意或無意的大功率使用此電源，電表的電源會出現過載保護或過熱損壞，從而影響到電表的其他功能。并且，大功率使用此電源也會增加供電部門的電能消耗，增加其費用支出，這也是供電部門不希望看到的。為了實現對智能電表的電源輸出的限流保護，現有的一種方案是采用PTC電阻串接在輸出口線上，當電流增加時，PTC電阻發熱，而電阻增大會導致輸出電壓減小，從而達到降低功率輸出的目的。這種方案存在一些缺陷:由于PTC電阻的精度不高，通常為+/-20%，而且其受環境溫度的影響大，所以無法保證最大持續供電電流的精度，經常會出現誤保護切斷電源輸出的情況，給終端用戶帶來困擾。現有的另一種方案是直接使用穩壓芯片LDO的限流點來實現，當達到限流點時關斷電源輸出。這種方案也存在一些缺陷:由于LDO的限流點通常是最大輸出電流的兩倍或更多倍，且穩壓芯片的限流點的分布離散性很大，限流點的精度要求難以滿足，還是會出現誤保護切斷電源輸出的情況，給終端用戶帶來困擾。可見，實有必要對現有的限流保護電路進行改進。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題在于克服上述現有技術所存在的不足，而提出一種用于電源輸出的限流保護電路，電流保護點控制精確，用戶體驗較佳。本技術針對上述技術問題提出一種用于電源輸出的限流保護電路，其包括:輸出電流采樣單元，用于提供與輸出電流值對應的一采樣電平;參考電平設定單元，用于提供一參考電平;過電流判定單元，用于比較該采樣電平與參考電平的大小而給出是否過電流的一判定結果;重試時間設定單元，用于根據該判定結果輸出一與設定時間相關的控制信號；以及負載開關單元，用于根據該控制信號而閉合/斷開電源輸出。在一些實施例中，該輸出電流采樣單元包括:負載電流采樣電阻，其串設在該電源輸出的供給線路上，其一端與供給電源的電源端相連;和，第一電阻分壓子電路，其設置在該負載電流采樣電阻的另一端與供給電源的地之間。在一些實施例中，該參考電平設定單元包括:第二電阻分壓子電路，其串設在該供給電源的電源端與地之間。在一些實施例中，該過電流判定單元包括:比較器，其同相輸入端接采樣電平，其反相輸入端接參考電平，其輸出端提供所述的判定結果。在一些實施例中，該重試時間設定單元包括:PNP三極管，其發射極接供給電源的電源端，其集電極提供所述的控制信號，其基極通過十字形電阻電容子電路與所述的判定結果、供給電源的電源端及地相連。在一些實施例中，該十字形電阻電容子電路包括:上肢電阻，連接于供給電源的電源端與十字形的中心點之間；下肢電容，連接于供給電源的地與十字形的中心點之間；左肢電阻，連接于所述的判定結果與十字形的中心點之間；右肢電阻，連接于所述的PNP三極管的基極與十字形的中心點之間。在一些實施例中，該負載開關單元包括一負載開關，該負載開關具有串設在電源輸出線路上的輸入端口和輸出端口和用以控制該輸出端口與該輸入端口連通/斷開的控制端口，其中，在該控制端口接低電平時該輸出端口與該輸入端口連通，在該控制端口接高電平時該輸出端口與該輸入端口斷開。本技術針對上述技術問題還提出一種電表，其包括如上所述的用于電源輸出的限流保護電路。與現有技術相比，本技術的電表及用于電源輸出的限流保護電路，通過巧妙地構建輸出電流采樣單元、參考電平設定單元、過電流判定單元、重試時間設定單元及負載開關的配合結構，電流保護點控制精確，正常供電電流點下可持續長時間穩定供電，但達到電流保護點后又可以可靠的切斷供電輸出，達到約束終端用戶隨便過功率用電的目的；在用戶減小負載電流后，輸出可自動恢復正常供電，用戶體驗較佳。【附圖說明】圖1是本技術的用于電源輸出的限流保護電路的原理示意。其中，附圖標記說明如下:1輸出電流采集單元2參考電平設置單元3過電流判定單元4重試時間設定單元5負載開關單元。【具體實施方式】以下結合本說明書的附圖，對本技術的較佳實施例予以進一步地詳盡闡述。本技術提出一種電表，其包括用于電源輸出的限流保護電路。通過該限流保護電路，正常供電電流點下可持續長時間穩定供電，但達到電流保護點后又可以可靠的切斷供電輸出，達到約束終端用戶隨便過功率用電的目的;在用戶減小負載電流后，輸出可自動恢復正常供電。參見圖1，圖1是本技術的用于電源輸出的限流保護電路的原理示意。本技術的用于電源輸出的限流保護電路包括:輸出電流采樣單元1，用于提供與輸出電流值對應的一采樣電平Vsam;參考電平設定單元2，用于提供一參考電平Vref;過電流判定單元3，用于比較該采樣電平Vsam與參考電平Vref的大小而給出是否過電流的一判定結果TPl;重試時間設定單元4，用于根據該判定結果TPl輸出一與設定時間相關的控制信號Inh;以及負載開關5，用于根據該控制信號Inh而閉合/斷開電源輸出。該輸出電流采樣單元I包括:負載電流采樣電阻R5，其串設在該電源輸出的供給線路上，其一端與供給電源的電源端+5V-1N相連;和，第一電阻分壓子電路，其設置在該負載電流采樣電阻R5的另一端與供給電源的地GND之間。該第一電阻分壓子電路具體包括:電阻R7、R9和電容C5。采樣電平Vsam= V2*R9/(R7+R9)，V2=+5V—IN_I*R5。該參考電平設定單元2包括:第二電阻分壓子電路，其串設在該供給電源的電源端+5V—IN與地GND之間。該第二電阻分壓子電路具體包括:電阻R6、R8和電容C4。參考電平Vref=+5V當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于電源輸出的限流保護電路，其特征在于，包括：輸出電流采樣單元，用于提供與輸出電流值對應的一采樣電平；參考電平設定單元，用于提供一參考電平；過電流判定單元，用于比較該采樣電平與參考電平的大小而給出是否過電流的一判定結果；重試時間設定單元，用于根據該判定結果輸出一與設定時間相關的控制信號；以及負載開關單元，用于根據該控制信號而閉合/斷開電源輸出。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘志林，何樂濤，
申請(專利權)人：深圳長城開發科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44