[實用新型]內置開關預付費三相電能表

有效

• 申請號: 200820052090.9
• 申請日: 2008-01-14
• 公開（公告）號: CN201177846Y
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 鄭小平;李先懷;賈燕生
• 申請（專利權）人: 長沙威勝電子有限公司
• 主分類號: G07F15/06
• 分類號: G07F15/06
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所
• 代理人: 周詠;陳書誠

技術領域

本實用新型涉及一種電能計量儀表，尤其涉及一種預付費三相電能表。

背景技術

目前用于控制用戶供電的裝置主要由預付費三相電能表和作為開關用的繼電器開關，該繼電器(一般為100A的繼電器)驅動電路的電源取自表內電源變壓器次級(通過整流后的12V)，需要413毫安的驅動電流才能可靠動作(并且在50毫秒時間內不能低于12V)，因此電路中不得已采用了大容量的儲能電容，例如6800μF和4700μF電容并聯。盡管如此，還會出現下面情況：在繼電器動作的50毫秒時間內，加在該繼電器上的直流驅動電壓迅速垮下去，低到繼電器廠家所要求的可靠動作電壓以下，以至于繼電器動作不到位，同時繼電器動作時對電表的沖擊也很大，主電源可能降到掉電檢測數值以下，甚至引起電表誤復位。此外所述繼電器一般通過導線與電表連接，節點多，易發熱使故障率增高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提高繼電器動作的可靠性，減少電表的誤復位的內置開關預付費三相電能表。

本實用新型提供的這種內置開關預付費三相電能表，包括電源變壓器、表內單片機、控制電表送電的繼電器開關及該繼電器開關的驅動電路，所述驅動電路主要由與電源變壓器初級連接的整流電路、合閘中間繼電器和跳閘中間繼電器組成，所述繼電器開關的電源取自所述整流電路輸出的直流電，合閘中間繼電器控制繼電器開關合閘線圈回路的通斷，跳閘中間繼電器控制繼電器開關跳閘線圈回路的通斷。

作為本實用新型的一個實施方式，這種內置開關式預付費三相電能表還有合閘電路和跳閘電路，合閘電路主要由所述的合閘中間繼電器和三極管組成，跳閘電路主要由所述的跳閘中間繼電器和三極管組成，電表單片機的合閘信號及跳閘信號分別通過兩個三極管向合閘中間繼電器和跳閘中間繼電器發出脈沖驅動。

由于本實用新型的繼電器開關的電源直接從變壓器的初級(即市電)整流后得到，使繼電器開關采用的驅動電源是高壓電源，兩中間繼電器工作時只需17毫安，僅為現有技術的1/24。由此大大提高了繼電器開關動作的可靠性，避免了現有技術中繼電器動作不到位和電源被拉垮、電表誤復位的情況。此外本實用新型還省去了現有技術中的儲能電容和12V穩壓電路，可以大大降低對表內電源變壓器的輸出電流的要求，也不必再單獨為繼電器驅動電路使用電源繞組，省去整流電路，因此可以使用普通的廉價的電源變壓器，降低了電路器件成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的一個具體實施方式的電路圖。

具體實施方式

從圖1可以看出本實用新型具有電源變壓器(TP1-TP3)、繼電器開關K3及該繼電器的驅動電路，該驅動電路由三相半波整流及保護電路、合閘電路、跳閘電路、表內單片機組成。其中三相整流及保護電路由二極管DP4、DP5、DP6、熱敏電阻RT1構成。合閘電路由三極管Q1、合閘中間繼電器K1、電阻R1和R11、電容C1、二極管D1構成。跳閘中間電路由三極管Q2、中間繼電器K2、電阻R2和R22、電容C2、二極管D2構成。表內單片機的2個輸出端口分別與合閘電路的R11跳閘電路的R22連接，用于輸出合閘控制信號和跳閘控制信號。電源變壓器(TP1-TP3)初級的三相電壓(市電)Ua、Ub、Uc分別經過整流電路的3只二極管DP4、DP5、DP6進行半波整流，得到的高壓直流電壓作為繼電器開關的驅動電源。當電表需要合閘送電時，表內單片機將合閘控制信號置為高電平(脈沖信號)，通過R1加到三極管Q1的基極，Q1導通，從而使中間繼電器K1吸合，繼電器開關K3的合閘線包得到電源，繼而使K3的3個觸點閉合，電表輸出三相電壓，用戶可以用電。當電表需要跳閘時，表內單片機將跳閘控制信號置為高電平(脈沖信號)，通過R22加到三極管Q2的基極，Q2導通，從而使中間繼電器K2吸合，表尾式繼電器K3的跳閘線包得到電源，繼而使K3的3個觸點斷開，電表切斷輸出三相電壓，用戶不可再用電。

為了準確掌握繼電器開關的工作狀況，作為本實用新型的一個實施方式，還將繼電器開關中的一組觸頭作為聯動開關，當合閘或跳閘時，此聯動開關跟著動作，然后設置一個狀態檢測電路與這個聯動開關連接，所述狀態檢測電路由光電耦合器N1、電阻R7和R8、電容C8構成。該電路將檢測的狀態信號輸入表內單片機，便可判斷出繼電器開關是否動作正常。

繼電器開關的驅動電路中的合閘電路、跳閘電路以及狀態檢測電路除了上述實施例設計的外，也可由一些等效電路替代。

為了減少繼電器開關與電表之間的節點，繼電器開關采用表尾式繼電器(中國專利……)，直接連到電表尾端，不需導線連接，一方面減少了節點發熱，另一方面繼電器可以通過緊鄰的端子排將熱量散發到表外，較好地解決散熱問題。