[實(shí)用新型]一種低功耗單相電子式復(fù)費(fèi)率電能表

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320034330.3
• 申請(qǐng)日: 2013-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203084040U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李中澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢盛帆電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R11/57
• 分類號(hào): G01R11/57;H02M7/48
• 代理公司: 武漢天力專利事務(wù)所 42208
• 代理人: 吳曉穎;馮衛(wèi)平

技術(shù)領(lǐng)域

?本實(shí)用新型涉及一種單相電能表，具體的說(shuō)是一種電源方案使用低壓DC-DC開(kāi)關(guān)電源方案的低功耗單相電子式復(fù)費(fèi)率電能表。

背景技術(shù)

目前市場(chǎng)上通用的單相電子式電能表的電源方案一般采用的是變壓器方案，該方案存在體積較大，電源轉(zhuǎn)換效率較低等弊端，這導(dǎo)致單相電子式電表整機(jī)偏重且自身功耗較大，已不能適應(yīng)行業(yè)內(nèi)對(duì)電能表本身節(jié)能降耗的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種低功耗單相電子式復(fù)費(fèi)率電能表，該單相電子式電能表的電源部分采用低壓DC-DC開(kāi)關(guān)電源方案，有效的提高了電源效率，降低了電能表自身功耗。

????本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種低功耗單相電子式復(fù)費(fèi)率電能表，包括低壓DC-DC開(kāi)關(guān)電源、單片機(jī)處理單元及外圍電路和電能表功能模塊，所述低壓DC-DC開(kāi)關(guān)電源為單片機(jī)處理單元及外圍電路和電能表功能模塊供電。

在上述技術(shù)方案中，所述低壓DC-DC開(kāi)關(guān)電源電路由電容C1~C2、電阻R1~R5、二極管D1、場(chǎng)效應(yīng)管Q1、壓敏電阻Z1、比較器U1和高隔離變壓器T1組成；所述比較器U1型號(hào)為AP331AWG-7；比較器U1的1腳經(jīng)電阻R4、R5連接到直流電壓VCC，電容C2連接在比較器U1的1腳和2腳之間，比較器U1的2腳接GND，比較器U1的3腳經(jīng)電阻R1連接到直流電壓VCC，比較器U1的3腳經(jīng)電阻R3連接到GND，電阻R2連接在比較器U1的3腳和4腳之間，比較器U1的5腳連接到直流電壓VCC，比較器U1的4腳連接到場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極，場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極接GND，場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極連接到變壓器T1初級(jí)繞組的公共端，變壓器T1初級(jí)繞組的第一同名端經(jīng)二極管D1連接到GND，壓敏電阻Z1連接在場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極和源極之間，變壓器T1初級(jí)繞組的第二同名端連接到直流電壓VCC，變壓器T1的輸出端經(jīng)整流濾波電路后分別提供單片機(jī)處理單元及外圍電路電壓和電能表功能模塊工作電壓；220V交流電壓信號(hào)經(jīng)降壓變換整流后為直流電壓VCC，電容C1為直流電壓VCC的濾波電容。

本實(shí)用新型的有益效果在于：在單相電子式電能表的電源方案中使用低壓DC-DC開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，可有效的提高電源效率，降低電能表自身功耗，實(shí)現(xiàn)電子式電能表的低成本，低功耗，達(dá)到電能表節(jié)能降耗的發(fā)展要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型低功耗單相電子式復(fù)費(fèi)率電能表的電源電路原理圖。

圖2為本實(shí)用新型中DC-DC開(kāi)關(guān)電源部分的電路連接圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種低功耗單相電子式復(fù)費(fèi)率電能表，包括低壓DC-DC開(kāi)關(guān)電源、單片機(jī)處理單元及外圍電路和電能表功能模塊，所述低壓DC-DC開(kāi)關(guān)電源為單片機(jī)處理單元及外圍電路和電能表功能模塊供電。

如圖2所示，所述低壓DC-DC開(kāi)關(guān)電源電路由電容C1~C2、電阻R1~R5、二極管D1、場(chǎng)效應(yīng)管Q1、壓敏電阻Z1、比較器U1和高隔離變壓器T1組成；所述比較器U1型號(hào)為AP331AWG-7；比較器U1的1腳經(jīng)電阻R4、R5連接到直流電壓VCC，電容C2連接在比較器U1的1腳和2腳之間，比較器U1的2腳接GND，比較器U1的3腳經(jīng)電阻R1連接到直流電壓VCC，比較器U1的3腳經(jīng)電阻R3連接到GND，電阻R2連接在比較器U1的3腳和4腳之間，比較器U1的5腳連接到直流電壓VCC，比較器U1的4腳連接到場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極，場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極接GND，場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極連接到變壓器T1初級(jí)繞組的公共端，變壓器T1初級(jí)繞組的第一同名端經(jīng)二極管D1連接到GND，壓敏電阻Z1連接在場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極和源極之間，變壓器T1初級(jí)繞組的第二同名端連接到直流電壓VCC，變壓器T1的輸出端經(jīng)整流濾波電路后分別提供485通訊電源電壓、計(jì)量單元電源電壓、單片機(jī)工作電壓等工作電壓輸出；220V交流電壓信號(hào)經(jīng)降壓變換整流后為直流電壓VCC，電容C1為直流電壓VCC的濾波電容。

上述實(shí)施例中，直流電壓VCC通過(guò)電阻R1、電阻R2和電阻R4對(duì)電容C2充電，當(dāng)比較器U1的1腳電壓低于3腳電壓時(shí)，比較器U1的4腳輸出高電平，場(chǎng)效應(yīng)管Q1導(dǎo)通，變壓器T1初級(jí)接通；比較器U1的1腳電壓高于3腳電壓時(shí)，比較器U1的4腳輸出低電平，場(chǎng)效應(yīng)管Q1關(guān)斷，使變壓器T1初級(jí)斷開(kāi)。變壓器T1初級(jí)線圈開(kāi)關(guān)產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)而使輸入直流信號(hào)變成開(kāi)關(guān)電壓信號(hào)。開(kāi)關(guān)電壓信號(hào)經(jīng)整流濾波后輸出需要的直流電壓。

本說(shuō)明書(shū)未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。