適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路、高防護(hù)智能電表制造技術(shù)

本技術(shù)提供適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路、高防護(hù)智能電表，電源電路包括輸入濾波整流電路、降壓電路、輸出整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、開關(guān)脈寬調(diào)制電路以及負(fù)載電壓反饋電路；輸入濾波整流電路、降壓電路、輸出整流濾波電路以及穩(wěn)壓電路依序連接；開關(guān)脈寬調(diào)制電路分別與降壓電路的輸入端以及負(fù)載電壓反饋電路連接；負(fù)載電壓反饋電路還與穩(wěn)壓電路的輸入端連接。通過(guò)創(chuàng)新性地將開關(guān)電源方案運(yùn)用到單相高防護(hù)電能表中，由于其體積較小，質(zhì)量較輕，因而能輕松適配單相高防護(hù)電能表狹小的內(nèi)部空間；同時(shí)又能穩(wěn)定輸出三路直流電，很好地滿足IP68單相高防護(hù)電能表的用電需求。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及電能表領(lǐng)域，具體涉及適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路、高防護(hù)智能電表。

技術(shù)介紹

1、高防護(hù)(ip68)智能電能表是國(guó)家電網(wǎng)2021年推出的為滿足高防護(hù)等級(jí)的要求，依據(jù)gb/t4208-2017《外殼防護(hù)等級(jí)(ip)代碼》,將電能表防水、防塵等級(jí)從ip54提升至ip68的電能表表型，其具備2020版電能表相應(yīng)表款的全部功能。高防護(hù)智能電能表主要通過(guò)底殼、強(qiáng)電端子密封，上殼、弱電端子密封，翻蓋、按鍵裝配密封，上殼、底殼配合密封等四方面方案設(shè)計(jì)，將電能表防護(hù)提升至ip68等級(jí)。

2、在易受洪澇災(zāi)害影響的地區(qū)安裝高防護(hù)電能表，可以提高電能表再利用率，降低換表壓力，加快用戶復(fù)電速度；在高鹽霧地區(qū)安裝高防護(hù)電能表，可以降低電能表印制板銹蝕風(fēng)險(xiǎn)，增加表計(jì)使用壽命。

3、為滿足高防護(hù)等級(jí)的要求，單相高防護(hù)智能電表的結(jié)構(gòu)相對(duì)于一般的智能單相電表進(jìn)行了較大的改動(dòng)，其內(nèi)部空間變得更加狹小。目前國(guó)內(nèi)的智能單相電表用電源依舊以傳統(tǒng)工頻變壓器為主，工頻變壓器笨重，體積大。因而，以往的線性電源方案并不適用于單相高防護(hù)智能電能表。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是：提供適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路、高防護(hù)智能電表，更好地適配ip68等級(jí)高防護(hù)電能表。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)采用的第一個(gè)技術(shù)方案為：

3、提供適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，包括輸入濾波整流電路、降壓電路、輸出整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、開關(guān)脈寬調(diào)制電路以及負(fù)載電壓反饋電路；

4、所述輸入濾波整流電路、降壓電路、輸出整流濾波電路以及穩(wěn)壓電路依序連接；所述開關(guān)脈寬調(diào)制電路分別與所述降壓電路的輸入端以及所述負(fù)載電壓反饋電路連接；所述負(fù)載電壓反饋電路還與所述穩(wěn)壓電路的輸入端連接。

5、可選地，所述穩(wěn)壓電路的輸出端分三路，一路為12v輸出，其余兩路均為5v輸出。

6、可選地，所述12v輸出經(jīng)降壓后與電能表的mcu模塊連接；其中一路5v輸出與電能表的計(jì)量模塊連接，另一路5v輸出與電能表的485通信模塊連接。

7、可選地，還包括保護(hù)電路和電源輸入端；所述保護(hù)電路分別與所述電源輸入端和所述輸入濾波整流電路連接。

8、可選地，所述降壓電路包括高頻變壓器；所述高頻變壓器設(shè)有三路輸出；所述三路輸出分別為12v輸出、10v輸出以及15v輸出。

9、可選地，所述開關(guān)脈寬調(diào)制電路包括開關(guān)脈寬調(diào)制芯片、電阻r6、電阻r7、電阻r8、電阻r9、電容c2、電容c3、電容c4、電解電容e3、二極管dp2以及二極管dp3；

10、所述電阻r6和所述電阻r7串聯(lián)連接后與所述電容c2并聯(lián)；所述電容c2的一端分別與所述輸入濾波整流電路的輸出端和所述降壓電路的輸入端連接，另一端與所述二極管dp2的負(fù)極連接；所述二極管dp2的正極分別與所述降壓電路的輸入端和所述開關(guān)脈寬調(diào)制芯片連接；所述開關(guān)脈寬調(diào)制芯片還分別經(jīng)由所述電阻r8、所述電容c3以及所述電容c4接地；所述電容c3的非接地端分兩路，一路經(jīng)由所述電解電容e3接地，另一路先后經(jīng)由所述電阻r9和所述二極管dp3與所述降壓電路的輸入端連接。

11、可選地，所述負(fù)載電壓反饋電路包括電阻r14、電阻r15、電阻r16、電阻r17、電阻r18、電阻r22、電容c15、電容c16、光耦以及電壓基準(zhǔn)芯片；所述光耦的c腳經(jīng)由所述電阻r22與所述開關(guān)脈寬調(diào)制電路連接；所述光耦的e腳接地；所述光耦的k腳先后經(jīng)由所述電阻r15和所述電壓基準(zhǔn)芯片再接地；所述光耦的a腳和k腳之間并聯(lián)有所述電阻r14；所述光耦的a腳還與所述穩(wěn)壓電路的輸入端連接；所述光耦的a腳還先后經(jīng)由所述電阻r16和所述電阻r18再接地；所述電壓基準(zhǔn)芯片的k腳分別與所述電阻r15和電容c16的一端連接；電容c16的另一端經(jīng)由所述電阻r17與所述電阻r18連接；所述電容c16和所述電阻r17之間并聯(lián)連接有所述電容c15；所述電壓基準(zhǔn)芯片的r腳經(jīng)由所述r18接地；所述電壓基準(zhǔn)芯片的a腳接地。

12、可選地，所述輸入濾波整流電路包括依序連接的輸入濾波單元和輸入整流單元。

13、可選地，所述輸出整流濾波電路包括依序連接的輸出整流單元和輸出濾波單元。

14、本技術(shù)采用的第二個(gè)技術(shù)方案為：

15、高防護(hù)智能電表，包括上述適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路。

16、本技術(shù)的有益效果在于：本技術(shù)提供適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路、高防護(hù)智能電表，其使用開關(guān)電源方案替換掉傳統(tǒng)電能表所使用的線性電源方案，由于開關(guān)電源方案的體積較小，質(zhì)量較輕，因而更適配內(nèi)部空間狹小的ip68單相高防護(hù)電能表，且能夠滿足ip68單相高防護(hù)電能表的用電需求。

本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

1.適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，包括輸入濾波整流電路、降壓電路、輸出整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、開關(guān)脈寬調(diào)制電路以及負(fù)載電壓反饋電路；

2.如權(quán)利要求1所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路的輸出端分三路，一路為12V輸出，其余兩路均為5V輸出。

3.如權(quán)利要求2所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，所述12V輸出經(jīng)降壓后與電能表的MCU模塊連接；其中一路5V輸出與電能表的計(jì)量模塊連接，另一路5V輸出與電能表的485通信模塊連接。

4.如權(quán)利要求1所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，還包括保護(hù)電路和電源輸入端；所述保護(hù)電路分別與所述電源輸入端和所述輸入濾波整流電路連接。

5.如權(quán)利要求1所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，所述降壓電路包括高頻變壓器；所述高頻變壓器設(shè)有三路輸出；所述三路輸出分別為12V輸出、10V輸出以及15V輸出。

6.如權(quán)利要求1所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，所述開關(guān)脈寬調(diào)制電路包括開關(guān)脈寬調(diào)制芯片、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C2、電容C3、電容C4、電解電容E3、二極管DP2以及二極管DP3；

7.如權(quán)利要求1所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，所述負(fù)載電壓反饋電路包括電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R22、電容C15、電容C16、光耦以及電壓基準(zhǔn)芯片；所述光耦的C腳經(jīng)由所述電阻R22與所述開關(guān)脈寬調(diào)制電路連接；所述光耦的E腳接地；所述光耦的K腳先后經(jīng)由所述電阻R15和所述電壓基準(zhǔn)芯片再接地；所述光耦的A腳和K腳之間并聯(lián)有所述電阻R14；所述光耦的A腳還與所述穩(wěn)壓電路的輸入端連接；所述光耦的A腳還先后經(jīng)由所述電阻R16和所述電阻R18再接地；所述電壓基準(zhǔn)芯片的K腳分別與所述電阻R15和電容C16的一端連接；電容C16的另一端經(jīng)由所述電阻R17與所述電阻R18連接；所述電容C16和所述電阻R17之間并聯(lián)連接有所述電容C15；所述電壓基準(zhǔn)芯片的R腳經(jīng)由所述R18接地；所述電壓基準(zhǔn)芯片的A腳接地。

8.如權(quán)利要求1所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，所述輸入濾波整流電路包括依序連接的輸入濾波單元和輸入整流單元。

9.如權(quán)利要求1所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，所述輸出整流濾波電路包括依序連接的輸出整流單元和輸出濾波單元。

10.高防護(hù)智能電表，其特征在于，包括上述權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路。

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【技術(shù)特征摘要】

1.適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，包括輸入濾波整流電路、降壓電路、輸出整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、開關(guān)脈寬調(diào)制電路以及負(fù)載電壓反饋電路；

2.如權(quán)利要求1所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路的輸出端分三路，一路為12v輸出，其余兩路均為5v輸出。

3.如權(quán)利要求2所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，所述12v輸出經(jīng)降壓后與電能表的mcu模塊連接；其中一路5v輸出與電能表的計(jì)量模塊連接，另一路5v輸出與電能表的485通信模塊連接。

4.如權(quán)利要求1所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，還包括保護(hù)電路和電源輸入端；所述保護(hù)電路分別與所述電源輸入端和所述輸入濾波整流電路連接。

5.如權(quán)利要求1所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，所述降壓電路包括高頻變壓器；所述高頻變壓器設(shè)有三路輸出；所述三路輸出分別為12v輸出、10v輸出以及15v輸出。

6.如權(quán)利要求1所述的適用于單相高防護(hù)電能表的電源電路，其特征在于，所述開關(guān)脈寬調(diào)制電路包括開關(guān)脈寬調(diào)制芯片、電阻r6、電阻r7、電阻r8、電阻r9、電容c2、電容c3、電容c4、電解電容e3、二極管dp2以及二極管dp3；

7.如權(quán)利要求1所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周勇宏，吳海強(qiáng)，陶保榮，黃劍軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：銀河電力集團(tuán)股份有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：